一种弹性缓冲垫片的制备方法与流程

文档序号:14588417发布日期:2018-06-02 05:59阅读:198来源:国知局

本发明属于材料领域,具体涉及一种弹性缓冲垫片的制备方法。



背景技术:

橡胶制的缓冲材料作为担负吸收由运行的构件造成的冲击的构件被组装在各种装置、工具中。这种装置或工具的代表例有打钉机,其利用空气压力使内置在气缸内的活塞驱动,将钉、针、螺丝等钉入。打钉机具备用于吸收由重复进行活塞运动的活塞造成的冲击的橡胶缓冲材料。

橡胶缓冲材料需要对反复冲击的耐久性(耐冲击性)优异,需要长寿命。这是因为能够降低橡胶缓冲材料的更换频率,作为提高橡胶缓冲材料的耐冲击性的手段,可以想到增大橡胶缓冲材料;

但是,此时安装橡胶缓冲材料的装置、工具等也会大型化和沉重化,因此很难说是理想的手段。特别是近年来,打钉机的小型化及高压化推进,橡胶缓冲材料的大型化背离该倾向。

申请号201410054732.9,公开了缓冲材料用交联性橡胶组合物及使用其的缓冲材料,该缓冲材料用交联性橡胶组合物含有:包含丙烯腈丁二烯橡胶的橡胶成分100重量份;包含二硫化二(2-苯并噻唑)1.0~2.5重量份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.0~2.5重量份及二硫化四烷基秋兰姆1.0~4.5重量份的交联促进剂;交联延迟剂0.3~1.0重量份。该缓冲材料不含无机填料,成品的硬度和强度较低。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种弹性缓冲垫片的制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种弹性缓冲垫片的制备方法,包括以下步骤:

(1)取10-14重量份的硅藻土,在700-800℃下煅烧1-2小时,冷却后磨成细粉,与2-3重量份的氰尿酸锌混合,加入到混合料重量3-4倍的无水乙醇中,升高温度为60-65℃,保温搅拌10-20分钟,得硅藻土醇分散液;

(2)取6-8重量份的改性聚氨酯弹性体,加入到其重量6-8倍的氯化亚砜中,升高温度为46-50℃,保温搅拌1-2小时,加入0.5-2重量份的二烷基二硫代磷酸锌,搅拌至常温,得弹性体溶液;

(3)取60-70重量份的天然橡胶粉,加入到其重量2-3倍的乙酸乙酯中,搅拌均匀,加入1-2重量份的蓖麻油酸,升高温度为70-74℃,保温搅拌20-30分钟,得酸化橡胶粉;

(4)将上述酸化橡胶粉,加入到弹性体溶液中,搅拌均匀,送入到80-90℃的水浴中,保温搅拌2-3小时,出料,与0.8-1重量份的三乙胺混合,搅拌均匀,加入到硅藻土醇分散液中,超声20-30分钟,蒸馏除去乙醇,得酰胺化弹性溶液;

(5)取3.5-4重量份的季戊四醇,加热到65-70℃,加入0.4-1重量份的防老剂rd,保温搅拌3-10分钟,加入1-2重量份的棕榈酸钙,搅拌至常温,与上述酰胺化弹性溶液混合,超声10-20分钟,过滤,将沉淀放入密炼机中密炼30-40s,密炼温度为90-100℃,加入1-2重量份的硬脂酸锌,混炼10-12分钟,排胶,冷却至40-45℃,投入开炼机内,加入硫磺、氧化锌,薄通3-5遍,即得。

所述的改性聚氨酯弹性体是由下述重量份的原料组成的:

聚氨酯弹性体35-40、山梨坦单油酸酯1-2、硬脂酸铝2-3、三氯异氰尿酸0.7-1、氮化铝2-4、甘露醇5-7、乙烯基双硬脂酸酰胺0.1-0.2;

所述的改性聚氨酯弹性体的制备方法,包括以下步骤:

(1)取氮化铝、乙烯基双硬脂酸酰胺混合,加入到混合料重量14-20倍的去离子水中,搅拌均匀,加入甘露醇,在50-60℃下保温搅拌20-30分钟,得氮化铝醇分散液;

(2)取三氯异氰尿酸,加入到其重量7-10倍的去离子水中,搅拌均匀,加入聚氨酯弹性体,超声15-20分钟,得酸改性弹性体溶液;

(3)取上述氮化铝醇分散液、酸改性弹性体溶液混合,搅拌均匀,升高温度为90-95℃,保温搅拌2-3小时,加入山梨坦单油酸酯,搅拌至常温,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得预处理弹性体;

(4)取上述预处理弹性体、硬脂酸铝混合,在70-75℃下保温搅拌10-20分钟,即得所述改性聚氨酯弹性体。

本发明的优点:

本发明将改性聚氨酯弹性体分散到氯化亚砜中,得弹性体溶液,然后采用蓖麻油酸处理天然橡胶粉,得酸化橡胶粉,将其加入到弹性体溶液中,通过酸与氯化亚砜的反应,得到酰氯化溶液,然后与三乙胺共混,通过氨基与酰氯的反应,氨基的氢原子可被酰基取代,得到酰胺化分散液,然后再与硅藻土醇分散液混合,有效的改善了硅藻土在聚合物弹性体间的分散性,提高了成品的稳定性强度;本发明将橡胶粉、改性聚氨酯弹性体通过酰胺化反应共混,然后与硅藻土混合的方式,有效的改善了无机填料与橡胶、聚合物基体间的相容性,有效的降低了团聚。

具体实施方式

实施例1

一种弹性缓冲垫片的制备方法,包括以下步骤:

(1)取14重量份的硅藻土,在800℃下煅烧2小时,冷却后磨成细粉,与3重量份的氰尿酸锌混合,加入到混合料重量4倍的无水乙醇中,升高温度为65℃,保温搅拌20分钟,得硅藻土醇分散液;

(2)取8重量份的改性聚氨酯弹性体,加入到其重量8倍的氯化亚砜中,升高温度为50℃,保温搅拌2小时,加入2重量份的二烷基二硫代磷酸锌,搅拌至常温,得弹性体溶液;

(3)取70重量份的天然橡胶粉,加入到其重量3倍的乙酸乙酯中,搅拌均匀,加入2重量份的蓖麻油酸,升高温度为74℃,保温搅拌30分钟,得酸化橡胶粉;

(4)将上述酸化橡胶粉,加入到弹性体溶液中,搅拌均匀,送入到90℃的水浴中,保温搅拌3小时,出料,与1重量份的三乙胺混合,搅拌均匀,加入到硅藻土醇分散液中,超声30分钟,蒸馏除去乙醇,得酰胺化弹性溶液;

(5)取4重量份的季戊四醇,加热到70℃,加入1重量份的防老剂rd,保温搅拌10分钟,加入2重量份的棕榈酸钙,搅拌至常温,与上述酰胺化弹性溶液混合,超声20分钟,过滤,将沉淀放入密炼机中密炼40s,密炼温度为100℃,加入2重量份的硬脂酸锌,混炼12分钟,排胶,冷却至45℃,投入开炼机内,加入硫磺、氧化锌,薄通5遍,即得。

所述的改性聚氨酯弹性体是由下述重量份的原料组成的:

聚氨酯弹性体35、山梨坦单油酸酯1、硬脂酸铝2、三氯异氰尿酸0.7、氮化铝2、甘露醇5、乙烯基双硬脂酸酰胺0.1;

所述的改性聚氨酯弹性体的制备方法,包括以下步骤:

(1)取氮化铝、乙烯基双硬脂酸酰胺混合,加入到混合料重量14倍的去离子水中,搅拌均匀,加入甘露醇,在50℃下保温搅拌20分钟,得氮化铝醇分散液;

(2)取三氯异氰尿酸,加入到其重量7倍的去离子水中,搅拌均匀,加入聚氨酯弹性体,超声15分钟,得酸改性弹性体溶液;

(3)取上述氮化铝醇分散液、酸改性弹性体溶液混合,搅拌均匀,升高温度为90℃,保温搅拌2小时,加入山梨坦单油酸酯,搅拌至常温,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得预处理弹性体;

(4)取上述预处理弹性体、硬脂酸铝混合,在70℃下保温搅拌10分钟,即得所述改性聚氨酯弹性体。

实施例2

一种弹性缓冲垫片的制备方法,包括以下步骤:

(1)取10重量份的硅藻土,在700℃下煅烧1小时,冷却后磨成细粉,与2重量份的氰尿酸锌混合,加入到混合料重量3倍的无水乙醇中,升高温度为60℃,保温搅拌10分钟,得硅藻土醇分散液;

(2)取6重量份的改性聚氨酯弹性体,加入到其重量6倍的氯化亚砜中,升高温度为46℃,保温搅拌1小时,加入0.5重量份的二烷基二硫代磷酸锌,搅拌至常温,得弹性体溶液;

(3)取60重量份的天然橡胶粉,加入到其重量2倍的乙酸乙酯中,搅拌均匀,加入1重量份的蓖麻油酸,升高温度为70℃,保温搅拌20分钟,得酸化橡胶粉;

(4)将上述酸化橡胶粉,加入到弹性体溶液中,搅拌均匀,送入到80℃的水浴中,保温搅拌2时,出料,与0.8重量份的三乙胺混合,搅拌均匀,加入到硅藻土醇分散液中,超声20分钟,蒸馏除去乙醇,得酰胺化弹性溶液;

(5)取3.5重量份的季戊四醇,加热到65℃,加入0.4重量份的防老剂rd,保温搅拌3分钟,加入1重量份的棕榈酸钙,搅拌至常温,与上述酰胺化弹性溶液混合,超声10分钟,过滤,将沉淀放入密炼机中密炼30s,密炼温度为90℃,加入1重量份的硬脂酸锌,混炼10分钟,排胶,冷却至40℃,投入开炼机内,加入硫磺、氧化锌,薄通3遍,即得。

所述的改性聚氨酯弹性体是由下述重量份的原料组成的:

聚氨酯弹性体40、山梨坦单油酸酯2、硬脂酸铝3、三氯异氰尿酸1、氮化铝4、甘露醇7、乙烯基双硬脂酸酰胺0.2;

所述的改性聚氨酯弹性体的制备方法,包括以下步骤:

(1)取氮化铝、乙烯基双硬脂酸酰胺混合,加入到混合料重量20倍的去离子水中,搅拌均匀,加入甘露醇,在60℃下保温搅拌30分钟,得氮化铝醇分散液;

(2)取三氯异氰尿酸,加入到其重量10倍的去离子水中,搅拌均匀,加入聚氨酯弹性体,超声20分钟,得酸改性弹性体溶液;

(3)取上述氮化铝醇分散液、酸改性弹性体溶液混合,搅拌均匀,升高温度为95℃,保温搅拌3小时,加入山梨坦单油酸酯,搅拌至常温,过滤,将沉淀水洗,常温干燥,得预处理弹性体;

(4)取上述预处理弹性体、硬脂酸铝混合,在75℃下保温搅拌20分钟,即得所述改性聚氨酯弹性体。

性能测试:

拉伸强度:24.5-30Mpa;

断裂伸长率:460-713.5%;

70℃×22h×20%压缩永久变形:19-22.4%;

70℃×70h热空气老化试验:

扯断强度降低率:3.1-4%、断裂伸长率降低率:3.4-5%。

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