一种高耐热保温瓶的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及保温容器技术领域，尤其涉及一种高耐热保温瓶。
【背景技术】
[0002] 保温瓶是以内抽真空的双层壁瓶为内胆，罩以外壳而成的保温容器，现代社会，保 温瓶是人们日常生活中不可缺少的物品之一。保温瓶可分三大类：（1)细口型：口部直径 小，保温性能好，主要用于盛装沸热水、煎热中药汁、热饮料和冷饮料等；（2)大口型：口部 直径大，物品取放方便，主要盛装冰块、冰糕、带容器冷饮料、冰镇药剂、液态气体、防发酵物 质等，亦可盛放热食、带容器热饮料等；（3)杯型：口部直径大，小容量，主要用作短时间内 能减少环境温度对内装物影响的饮食具。
[0003] 保温瓶的结构不是很复杂，一般包括内胆、外壳和附加部件。一般的保温瓶在瓶 底处会有一橡胶底座，用于固定内胆，防止与外壳发生碰撞，这就要求制作橡胶底座的橡胶 材料具有一定的强度和弹性，另外，在保温瓶使用的过程中，橡胶底座常常会接触热水，这 就要求用于制作橡胶底座的橡胶材料具有一定的耐水性、耐热性和耐老化性。随着保温瓶 的发展以及人们对橡胶材料高质量的要求，现有的橡胶材料其强度、耐水性、耐老化性能和 耐热性不能满足保温瓶底座的要求，这就造成了保温瓶的耐老化性能和使用寿命不是很理 想。
【发明内容】
[0004] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高耐热保温瓶，其耐热性好，耐 老化性能优异，不易出现老化现象，使用寿命长。
[0005] 本发明提出的一种高耐热保温瓶，包括内胆、外壳、瓶塞和橡胶底座，内胆位于外 壳内，橡胶底座用于固定内胆，橡胶底座采用耐热三元乙丙橡胶材料制作，其中上述耐热 三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶50-80份、丙烯酸酯橡胶 15-35份、顺式-1，4-聚异戊二烯橡胶5-15份、溴化丁基橡胶2-10份、甲基丙烯酸锌1-5 份、高耐磨炉黑5-15份、改性纳米二氧化硅20-50份、聚酯短纤维10-25份、过氧化苯甲酰 2-4. 5份、N，N'-间苯基双马来酰亚胺0. 5-1. 5份、硫磺0. 1-0. 5份、硬脂酸0. 5-1份、氧 化锌2-7份、古马隆树脂2-5份、石蜡油3-8份、硼酰化钴0. 3-2份、防老剂1-2. 5份、硅烷 偶联剂5-10份。
[0006] 优选地，耐热三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶 65-72份、丙烯酸酯橡胶25-31份、顺式-1，4-聚异戊二烯橡胶8-13份、溴化丁基橡胶5-9 份、甲基丙烯酸锌2. 8-3. 5份、高耐磨炉黑8-12份、改性纳米二氧化硅32-40份、聚酯短 纤维18-23份、过氧化苯甲酰2. 8-4份、N，V -间苯基双马来酰亚胺0. 8-1. 2份、硫磺 0. 25-0. 38份、硬脂酸0. 7-0. 9份、氧化锌3. 8-5. 7份、古马隆树脂2. 9-3. 8份、石蜡油5-6. 8 份、硼酰化钴1-1. 6份、防老剂1. 6-2. 1份、硅烷偶联剂7-8. 5份。
[0007] 优选地，耐热三元乙丙橡胶材料的原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶69 份、丙烯酸酯橡胶31份、顺式-1，4-聚异戊二烯橡胶10份、溴化丁基橡胶8份、甲基丙烯酸 锌3. 2份、高耐磨炉黑10份、改性纳米二氧化硅35份、聚酯短纤维19份、过氧化苯甲酰3. 2 份、N，N'-间苯基双马来酰亚胺1份、硫磺0. 28份、硬脂酸0. 75份、氧化锌4. 2份、古马隆 树脂3. 5份、石蜡油5. 6份、硼酰化钴1. 3份、防老剂2份、硅烷偶联剂7. 3份。
[0008] 优选地，所述改性纳米二氧化硅的改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸中 的一种或者多种的组合。
[0009] 优选地，所述防老剂为防老剂D、防老剂401ONA、防老剂MB、防老剂BLE、防老剂 2, 4-二叔丁基-6-环己亚胺苯酚中的一种或者多种的组合物。
[0010] 优选地，所述防老剂2, 4-二叔丁基-6-环己亚胺苯酚按照以下工艺进行制备： 按重量份将20-50份3, 5-二叔丁基水杨醛加入80-100份无水甲醇中，搅拌均匀后加入 0. 005-0. 01份冰醋酸，搅拌并升温至55-65 °C，加入15-30份环已胺，然后搅拌反应6-8h，反 应结束后经蒸馏、重结晶、过滤、干燥得到所述防老剂2, 4-二叔丁基-6-环己亚胺苯酚。
[0011] 优选地，所述防老剂2, 4-二叔丁基-6-环己亚胺苯酚按照以下工艺进行制备： 按重量份将30-42份3, 5-二叔丁基水杨醛加入90-95份无水甲醇中，搅拌均匀后加入 0. 007-0. 009份冰醋酸，搅拌并升温至60-65 °C，加入20-25份环已胺，然后搅拌反应7-8h， 反应结束后经蒸馏、重结晶、过滤、干燥得到所述防老剂2, 4-二叔丁基-6-环己亚胺苯酚。
[0012] 优选地，所述防老剂2, 4-二叔丁基-6-环己亚胺苯酚按照以下工艺进行制备：按 重量份将41份3, 5-二叔丁基水杨醛加入90份无水甲醇中，搅拌均匀后加入0. 007份冰醋 酸，搅拌并升温至62°C，加入23份环已胺，然后搅拌反应7. 5h，反应结束后蒸馏，然后在正 己烷中重结晶，之后经过滤、真空干燥得到所述防老剂2, 4-二叔丁基-6-环己亚胺苯酚。
[0013] 本发明中，耐热三元乙丙橡胶材料可以按照常规的橡胶材料制备工艺，将各原料 按配比混合后进行混炼、硫化得到。
[0014] 本发明耐热三元乙丙橡胶材料中，选择了耐热性高的三元乙丙橡胶为主料，并配 合添加了丙烯酸酯橡胶、顺式-1，4-聚异戊二烯橡胶和溴化丁基橡胶，在硅烷偶联剂的辅 助下，各橡胶的相容性好，在维持三元乙丙橡胶耐热性的同时改善了三元乙丙橡胶的加工 性能和耐烧蚀性能；选用了过氧化苯甲酰作为橡胶的主硫化剂，赋予材料高的耐热性，但是 体系的硫化速度和得到的材料物理性能不是很理想；为了加快体系的硫化速度，配合添加 了 N，N'-间苯基双马来酰亚胺和少量的硫磺，降低了橡胶硫化的活化能，改善了橡胶的 硫化速度，并添加了甲基丙烯酸锌，进一步改善了体系的硫化速度和硫化程度；为了改善 材料的物理性能，加入了高耐磨炉黑、改性纳米二氧化硅、聚酯短纤维，其中，聚酯短纤维在 提高材料的物理性能的同时提高了材料的耐灼烧性能，改性纳米二氧化硅与体系的相容性 好，具有延缓龟裂速度的作用，能明显改善橡胶的耐屈扰龟裂性，并且能有效避免气泡的产 生，提高保温瓶的质量，且对橡胶硫化没有延迟效应，适当降低了硬脂酸和氧化锌的用量， 在体系中可以高填充，有效保持了橡胶的拉伸强度和伸长保持率；古马隆树脂、石蜡油作为 体系的增塑剂，提高了材料的自粘性，并调节了古马隆树脂和石蜡油的含量，在不影响橡胶 硫化性能的同时提高了材料的耐热性，硼酰化钴的加入能改善橡胶的粘合性，可以使橡胶 的硫化和粘合两过程协同促进，可以克服三元乙丙橡胶自粘性和互粘性差的缺点；本发明 优选方式中2, 4-二叔丁基-6-环己亚胺苯酚的制备过程简单，产率高，得到的2, 4-二叔 丁基-6-环己亚胺苯酚在半受阻酚单体上接入供电子基团碳氮双键，与多种防老剂配合使 用，提高了体系的操作安全性、耐老化性，提高了材料的交联密度，有效的延缓了老化进程， 改善了热氧稳定性，同时提高了橡胶材料的拉伸强度、扯断伸长率、定伸应力；本发明中多 种原料配合使用，得到的耐热三元乙丙橡胶材料，其耐热性好，耐老化性能优异，用其制作 的保温瓶底座用于保温瓶中，不易出现老化现象，延长了保温瓶的使用寿命。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明所述高耐热保温瓶的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0017] 在具体实施例中，本发明耐热三元乙丙橡胶材料的原料中，三元乙丙橡胶的重量 份可以为 50、52、53、54、56· 3、57、58· 4、59、62、63、64、65· 3、66、68、69、72、75、78、78· 6、80 份；丙烯酸酯橡胶的重量份可以为 15、16、18、19、21、23、25、26、28· 3、29、31、32、33· 5、34