專利名稱:用室溫硫化法生產(chǎn)橡膠制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及橡膠制品的生產(chǎn)方法,特別是橡膠制品的硫化方法。
硫化型橡膠制品如橡膠護舷、橡膠地磚、橡膠輥、橡膠雨布、壓花橡膠卷材、純橡膠管、橡膠密封條和大型橡膠囊,迄今都還沿用加熱硫化法生產(chǎn),加熱溫度大多在140℃以上。加熱硫化法,其優(yōu)點是加工過程比較安全,即膠料不容易焦燒(過早硫化),但是最明顯的缺點是能耗大,嚴重污染空氣,而且需用昂貴的硫化設(shè)備。對于厚壁制品,如橡膠護舷,由于橡膠傳熱慢,不但需要加熱的過程長,還容易出現(xiàn)壁部過硫而內(nèi)部欠硫的質(zhì)量問題。
本發(fā)明的目的是采用一種節(jié)能、節(jié)省投資和減少污染的硫化方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱硫化法生產(chǎn)上述多種橡膠制品。這種方法就是室溫硫化法。室溫硫化法就是在室溫或略高于室溫而低于水沸點的溫度下橡膠烴交聯(lián)反應(yīng)使橡膠制品達到使用要求。室溫硫化法比傳統(tǒng)加熱硫化法最明顯的優(yōu)點是1.降低能耗。傳統(tǒng)的橡膠工業(yè)是高能耗工業(yè),原因之一是硫化加熱耗能大。室溫硫化法由于硫化過程基本不加熱,可使橡膠制品整個制造過程的能耗降低一半。2.簡化工藝設(shè)備,降低投資成本。熱硫化要高溫高壓,設(shè)備笨重而昂貴,硫化設(shè)備的投資往往占橡膠廠設(shè)備投資的一大半。室溫硫化工藝可簡化甚至不用硫化設(shè)備,投資當然節(jié)省。3.降低環(huán)境污染。傳統(tǒng)的橡膠工業(yè),熱硫化所釋放的氣體不但刺鼻而且對人體有害,室溫硫化沒有有害氣體排出,環(huán)境大大改善。
室溫硫化法可以生產(chǎn)人們至今一直沿用傳統(tǒng)熱硫化法生產(chǎn)的多種橡膠制品,包括模壓制品如橡膠地磚、橡膠護舷、橡膠鞋底壓延橡膠制品如壓花橡膠卷材;擠出橡膠制品如純橡膠管、橡膠密封條;其它橡膠制品如橡膠輥、橡膠雨布、橡膠鞋、橡膠油囊、橡膠氣囊和橡膠水囊。
本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
第一,在橡膠配方中采用室溫硫化系統(tǒng),用室溫交聯(lián)劑代替熱交聯(lián)劑,例如用室溫硫化促進劑RST代替一般硫化促進劑。室溫硫化系統(tǒng)在室溫中便能使橡膠烴進行交聯(lián)反應(yīng)。
第二,嚴格控制煉膠到成型的過程以防止膠料焦燒。為此,混煉時把硫化系統(tǒng)的關(guān)鍵成分放到最后投入,或?qū)⒛z料分成A膠B膠分別混煉,成型前才將A、B膠迅速摻合。摻合完成就立即出片過水冷卻,然后投入成型操作(模壓制品的填膠模壓、擠出制品的擠出和壓延制品的壓延等)或冷凍備用,如此即可避免焦燒。
本發(fā)明適用的橡膠包括天然橡膠、各種合成橡膠、橡塑共混膠和似橡膠的粘彈聚合物。
下面以兩實例進一步加以說明。
實例一產(chǎn)品名稱圓筒式橡膠護舷配方天然橡膠60 順丁膠40 半補強碳黑50 碳酸鈣80 操作油8 防老劑4010Na 3 硫磺2 氧化鋅5 硬脂酸2 石蠟2 室溫硫化促進劑RST 3煉膠按上列配方將橡膠和除RST以外的所有配合劑在密煉機或開煉機中按常規(guī)的操作工藝混煉;混煉膠放過夜備用。
加入促進劑出片按配方在開煉機中將混煉膠同RST迅速混合,打幾個三角包,下片過水冷卻,掛架吹干備用。此即為室溫硫化膠料。
成型和硫化將室溫硫化膠料填入模中,閉模鎖定,放任其在模中自硫,一天左右即可脫模自硫;30℃條件下經(jīng)4~7天可達到完全硫化。
為了提高生產(chǎn)效率以及提高膠料在模具中的流動性,填膠前可將模具預(yù)熱到70~80℃,閉模后升溫到90℃左右維持30~60分鐘,膠坯壁即基本定型,可開模讓膠坯繼續(xù)自硫,約2天可完全自硫,是為成品。
自硫膠料宜在2小時內(nèi)用完。多余膠料應(yīng)放在冷藏箱內(nèi)保存,在-15℃條件下膠料可保存20天不焦燒。
實例二產(chǎn)品名稱壓花橡膠卷材成卷生產(chǎn)的帶凹凸花紋的橡膠片材,傳統(tǒng)方法是用昂貴的鼓式硫化機硫化,效率很低,這里用壓延法。
配方和混煉工藝同例一。
成型把經(jīng)過水冷的厚度和寬度一定的自硫膠片通過帶有花紋滾筒的壓片機,壓延出花紋膠片。
硫化將花紋膠片水平疊放或卷起碼放,在室溫中經(jīng)4~7天即可包裝出廠;如放在80~90℃烘箱中,半小時即完全硫化。
權(quán)利要求
1.用室溫硫化法代替熱硫化法生產(chǎn)橡膠制品,其特征是橡膠在室溫或略高于室溫的條件下其橡膠烴分子進行交聯(lián)達到硫化定型狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的橡膠制品,其特征是包括模壓橡膠制品中的橡膠護舷、橡膠地磚、橡膠鞋底;壓延橡膠制品中的壓花橡膠卷材;擠出橡膠制品中的純橡膠管、橡膠密封條;其它橡膠制品中的橡膠輥、橡膠雨布、橡膠鞋、橡膠油囊、橡膠氣囊和橡膠水囊。
3.如權(quán)利要求1所述的橡膠制品,其特征是所述的橡膠包括天然橡膠、合成橡膠、橡塑共混體和似橡膠的粘彈聚合物。
4.如權(quán)利要求1所述的室溫或略高于室溫的條件,其特征是從0℃至99℃。
全文摘要
用室溫硫化法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱硫化法制造橡膠制品,其優(yōu)點是節(jié)能、環(huán)保、節(jié)約設(shè)備投資。制造的產(chǎn)品包括模壓橡膠制品如橡膠地磚、橡膠護舷、橡膠鞋底;壓延橡膠制品如壓花橡膠卷材;擠出橡膠制品如純橡膠管、橡膠密封條;其它橡膠制品如橡膠輥、橡膠雨布、橡膠鞋、橡膠油囊。室溫硫化法的要點是配方上以室溫硫化系統(tǒng)代替熱硫化系統(tǒng),工藝上嚴格控制以避免膠料焦燒。
文檔編號B29C35/02GK1283543SQ9911702
公開日2001年2月14日 申請日期1999年8月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月9日
發(fā)明者彭紹新 申請人:彭紹新