专利名称：一种护膝橡胶及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及橡胶领域，具体涉及潜水衣用橡胶领域，尤其涉及一种可保护潜水衣腿部膝盖和肘部的护膝橡胶，以及该护膝橡胶的制备方法。
背景技术：
潜水员需要潜入深海，而深海中温度很低，海水腐蚀性大，且环境比较危险，如珊瑚等坚硬的东西常常会给潜水服带来损伤，因此，潜水衣的耐温性、耐腐蚀性、耐坚硬物划伤性能要求都比较高。此外，潜水员由于需要在水下作业，所以腿部膝盖和肘部经常需要弯折，这就对潜水衣的弹性复位要求很高，因此，越能有利于潜水员灵活作业的潜水衣就越能受到潜水员的欢迎，其市场也就越广阔。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种保温性好、弹性复位好、高度耐折，耐海水浸泡且耐硬物划伤的护膝橡胶。本发明的另一个目的在于提供上述护膝橡胶的制备方法。本发明的另一个目的在于提供上述护膝橡胶的应用。本发明的上述目的是通过如下方案予以实现的
一种护膝橡胶，其原料配方是由如下重量份数的各组分组成
天然橡胶3L 40 60份；
填充剂27 30份；
软化油10 15份；
促进剂7 10份；
消泡剂1 2份；
快速硫化剂 2 3份；
硫磺1 2份。上述天然橡胶3L为市售产品，采用市售的任何一种天然橡胶3L均能实现本发明。上述填充剂是橡胶制备过程中常用的助剂，采用本领域技术人员进行橡胶制备时所常用的任何一种填充剂均可实现本发明，如高岭土、炭黑、白炭黑(白烟)、陶土或碳酸钙等；
上述填充剂中，白炭黑和碳酸钙多为制鞋所用填充剂，本发明人通过研究后发现，将白炭黑和碳酸钙搭配起来用于制备护膝，在软化油的作用下，本来比较硬的“白炭黑+碳酸钙”搭配，反而变得很柔软，而且赋予护膝光滑、抗硬物划伤及柔软的特性，因此本发明的填充剂优选白炭黑和碳酸钙的混合物。上述软化油的作用是使得橡胶更加柔软且富有良好的弹性，在本发明配方中，软化油主要是与填充剂搭配，尤其是白炭黑和碳酸钙，从而将比较硬的填充剂变得柔软；本发明的软化油采用本领域技术人员进行橡胶制备时常用的任何一种软化油均可实现本发明， 如石蜡油、环烷油或芳烃油等。上述促进剂为本领域技术人员进行橡胶制备时所常用的助剂，采用橡胶制备时常用的任何一种促进剂均可实现本发明，如氧化锌、氧化镁、氧化铅、硬脂酸、抗氧化剂、硫化促进剂M、硫化促进剂D、硫化促进剂H或硫化促进剂ZBX等中的任意一种或两种或两种以上的混合。上述消泡剂为本领域技术人员进行橡胶制备时所常用的助剂，采用橡胶制备时常用的任何一种消泡剂均可实现本发明。上述快速硫化剂的作用主要是使本配方的各原料在低速高硫化的状态下短时间内熟透，提高效率，缩短时间；快速硫化剂也是采用本领域技术人员进行橡胶制备时常用的任何一种快速硫化剂均可实现本发明，如快速硫化剂DPTT、快速硫化剂TRA或快速硫化剂 CBO。上述硫磺起到硫化作用。上述护膝橡胶的制备方法，具体包括如下步骤
将天然橡胶3L经开炼机15 35分钟炼成熟胶后，向该熟胶中加入填充剂、软化油、促进剂和消泡剂，经过开炼机混合均勻搅拌，温度控制在30°C 35°C之间，搅拌时间为10 30分钟，炼成胶状，最后再加入硫磺和快速硫化剂，80°C 120°C均勻搅拌2 6分钟，则制备得到所需护膝橡胶。上述制备所得护膝橡胶，经性能测试发现，该护膝橡胶保温性好、弹性复位好、高度耐折痕、耐海水浸泡、柔软性好，且用铁器硬体物大力划都不会有破损状况。本发明的护膝橡胶可用于特殊行业服装上的腿部膝盖处或肘部，如运动服的腿部膝盖或肘部、潜水衣的腿部膝盖或肘部。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果
1.本发明人通过对护膝橡胶的原料配方进行筛选，最终得到一种可制备得到具有保温性好、弹性复位好、高度耐折痕、抗海水浸泡、柔软且抗硬物划伤等优良性能的护膝橡胶原料配方，尤其是在原料配方中首次将白炭黑和碳酸钙作为促进剂引入护膝橡胶的原料中， 同时搭配软化油，不但白炭黑和碳酸钙不再坚硬，而且这两种物质在软化油的作用下，赋予护膝橡胶很好的光滑性、抗硬物划伤性和柔性，起到了意想不到的有益效果；
2.本发明人还针对护膝橡胶的原料配方，对其制备过程中的时间和温度参数进行了优化，从而保证了护膝橡胶的优良性能。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步地描述，但具体实施例并不对本发明做任何限定。实施例1
一种护膝橡胶，其原料配方是由如下重量份数的各组分组成 天然橡胶3L 60份； 填充剂27份；
软化油15份；促进剂9份
消泡剂2份
快速硫化剂3份
硫磺1份。上述填充剂为白炭黑和碳酸钙；
上述促进剂为氧化锌、氧化镁、硬脂酸、抗氧化剂1076和硫化促进剂M。上述快速硫化剂为快速硫化剂DPTT、快速硫化剂TRA和快速硫化剂CB0。上述护膝橡胶的制备方法，具体包括如下步骤
将天然橡胶3L经开炼机15 35分钟炼成熟胶后，向该熟胶中加入填充剂、软化油、促进剂和消泡剂，经过开炼机混合均勻搅拌，温度控制在30°C 35°C之间，搅拌时间为10 25分钟，炼成胶状，最后再加入硫磺和快速硫化剂，80°C 120°C均勻搅拌3 5分钟，则制备得到所需护膝橡胶。对上述制备所得护膝橡胶进行性能测试，结果如下所示
(1)耐折性好经过曲折10万次以上，护膝橡胶并无裂痕或折痕出现；
(2)耐磨性好耐磨性<150mm3 ；
(3)耐水洗性能好在40°C下水洗5次，每次80分钟，连续进行测试3个月，护膝橡胶无损伤、无脱落、无起皮、无腐烂；
(4)耐老化性能好40分钟，1次，连续进行测试3个月，结果发现护膝橡胶未出现裂纹现象，也未有老化现象；
(5)耐硬物划伤采用常规手段对护膝橡胶进行防划测试，划百次以上，无划痕，无损伤。将本实施例制备所得护膝橡胶，按照要求切线图形，经过垫压机，80°C 160°C下加热3 5分钟，则可将护膝橡胶压成不同形状的图案花文，再用在运动服的膝盖或手肘处。实施例2
一种护膝橡胶，其原料配方是由如下重量份数的各组分组成
天然橡胶3L40份；填充剂30份软化油10份促进剂10份消泡剂2份快速硫化剂2份硫磺2份。上述天然橡胶3L为市售产品，采用市售的任何一种天然橡胶3L均能实现本发明。上述填充剂为高岭土、白炭黑和碳酸钙等；
上述促进剂为氧化锌、氧化镁、硬脂酸、抗氧化剂EA0-10、硫化促进剂M和促进剂D。上述快速硫化剂为快速硫化剂TRA。上述护膝橡胶的制备方法，具体包括如下步骤
将天然橡胶3L经开炼机25 35分钟炼成熟胶后，向该熟胶中加入填充剂、软化油、促进剂和消泡剂，经过开炼机混合均勻搅拌，温度控制在30°C 35°C之间，搅拌时间为15 30分钟，炼成胶状，最后再加入硫磺和快速硫化剂，80°C 120°C均勻搅拌4 6分钟，则制备得到所需护膝橡胶。对上述制备所得护膝橡胶进行性能测试，结果如下所示
(1)耐折性好经过曲折8万次以上，护膝橡胶并无裂痕或折痕出现；
(2)耐磨性好耐磨性<130mm3 ；
(3)耐水洗性能好在40°C下水洗5次，每次80分钟，连续进行测试3个月，护膝橡胶无损伤、无脱落、无起皮、无腐烂；
(4)耐老化性能好40分钟，1次，连续进行测试3个月，结果发现护膝橡胶未出现裂纹现象，也未有老化现象；
(5)耐硬物划伤采用常规手段对护膝橡胶进行防划测试，划百次以上，无划痕，无损伤。将本实施例制备所得护膝橡胶，按照要求切线图形，经过垫压机，80°C 160°C下加热3 5分钟，则可将护膝橡胶压成不同的花文图案的成品，再用于潜水衣的膝盖或手肘处。
权利要求
1. 一种护膝橡胶，其特征在于该护膝橡胶的原料配方是由如下重量份数的各组分组成天然橡胶3L 40 60份；
2.根据权利要求1所述一种护膝橡胶，其特征在于所述填充剂为高岭土、炭黑、白炭黑、陶土或碳酸钙中的任意一种或两种或两种以上的混合。
3.根据权利要求2所述一种护膝橡胶，其特征在于所述填充剂为白碳黑和碳酸钙。
4.根据权利要求1所述一种护膝橡胶，其特征在于所述促进剂为氧化锌、氧化镁、氧化铅、硬脂酸、抗氧化剂、硫化促进剂M、硫化促进剂D、硫化促进剂H或硫化促进剂ZBX中的任意一种或两种或两种以上的混合。
5.根据权利要求1所述一种护膝橡胶，其特征在于所述快速硫化剂为快速硫化剂 DPTT、快速硫化剂TRA或快速硫化剂CBO中的一种或多种。
6.一种权利要求1 5所述任一项护膝橡胶的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤将天然橡胶3L经开炼机15 35分钟炼成熟胶后，向该熟胶中加入填充剂、软化油、促进剂和消泡剂，经过开炼机混合均勻搅拌，温度控制在30°C 35°C之间，搅拌时间为10 30分钟，炼成胶状，最后再加入硫磺和快速硫化剂，80°C 120°C均勻搅拌2 6分钟，则制备得到所需护膝橡胶。
7.权利要求1 5所述任一项护膝橡胶在制备运动服或潜水衣中的应用。
8.根据权利要求7所述应用，其特征在于该应用是将护膝橡胶按照要求切线图形，将切成小块的护膝橡胶放在机台上进行作业，经过垫压机80°C 160°C下加热3 5分钟后， 压成不同形状图案花纹，再用在运动服的膝盖或手肘处，或潜水衣的膝盖或手肘处。
全文摘要
本发明公开一种护膝橡胶及其制备方法和应用，该护膝橡胶的原料配方是由如下重量份数的各组分组成40～60份天然橡胶3L、27～30份填充剂、10～15份软化油、7～10份促进剂、1～2份消泡剂、2～3份快速硫化剂和1～2份硫磺。本发明的护膝橡胶，其原料配方中首次将白炭黑和碳酸钙作为促进剂引入护膝橡胶的原料中，同时搭配软化油，不但白炭黑和碳酸钙不再坚硬，而且这两种物质在软化油的作用下，赋予护膝橡胶很好地光滑性、抗硬物划伤性和柔性，起到了意想不到的有益效果。本发明的护膝橡胶保温性好、弹性复位好、高度耐折痕、抗海水浸泡、柔软且抗硬物划伤，可应用于运动服或潜水衣的膝盖或手肘处。
文档编号C08K3/36GK102229714SQ20111016722
公开日2011年11月2日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者崔耀成, 张顺, 方平章 申请人:中潜股份有限公司