一种聚硫橡胶制品的生产方法与流程

文档序号:12453443阅读:484来源:国知局

本发明属于化学领域,具体涉及一种聚硫橡胶制品的生产方法,尤其涉及一种聚硫橡胶粘结剂的生产方法。



背景技术:

聚硫橡胶是由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而得的合成橡胶,而聚硫橡胶是制备聚硫密封胶的一种主要原料,聚硫密封胶具有低温柔顺性、耐溶剂性、应力松弛等优异性能,它作为一种性能优良的粘接剂在土建、玻璃的粘接、道路工程中的伸缩缝与水泥制品之间的粘接等各种工程中已被广泛使用。传统的密封胶按使用用途可分为:1. 建筑密封胶;2. 汽车用密封胶;3. 电器绝缘密封胶;4. 包装用密封胶。建筑密封胶是用于建筑物各种接缝或孔洞的密封,以阻止气体、液体、固体透过,防止结构材料在结构位移时被破坏,从而起到保温、隔声、防水、防尘、防气、防火、防腐蚀、减震和防止接缝聚积异物的功能。建筑密封胶成分复杂,使用的主要原料有聚硫橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸、聚氨酯、丁基橡胶、硅橡胶、橡塑复合型、热塑性弹性体等多种;按用途可分为门窗用、嵌缝用、防水防震用、预制墙体用等。生产时通常以聚硫橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸、聚氨酯、丁基橡胶、硅橡胶、橡塑复合型、热塑性弹性体等多种原料中的一种为基料,配合滑石粉、白土、炭黑、钛白粉和石棉等惰性填料,再加入增塑剂、溶剂、固化剂、促进剂等制成。

而由聚硫橡胶制备成的聚硫密封胶在使用过程中存在着以下缺点:(1)聚硫密封胶作为粘接剂必须在温度为零下 5℃以上的环境中使用,即对温度的条件要求比较严格;北方地区的冬季十分寒冷,气温常常在零下 10℃以下,聚硫密封胶会粘稠固化不能使用;(2)使用由聚硫橡胶制备成的聚硫密封胶作为建筑工程中的水泥构件间的密封粘接剂时,由于水泥构件间因地质的原因容易发生错位,其耐腐蚀性能和伸长率弹性性能(弹性回复率一般只能达到60-70%)都不能满足需要要,因此对建筑工程的质量会产生严重的影响;(3)聚硫橡胶的储存时间仅为一年,难于满足工期较长的大型工程的需要。

一般情况下,聚硫橡胶粘结剂要同时保持这些性能十分困难,因为有些性能之间相互制约,如满足了耐摩擦能力,就很难满足柔顺性,另外,聚硫橡胶粘结剂还容易粘稠固化、不能耐化学物。

鉴于此,提供一种聚硫橡胶制品的生产方法是本发明所要研究的课题。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种聚硫橡胶制品的生产方法,以克服现有聚硫橡胶制品的粘接性和柔顺性之间的矛盾,尤其是聚硫橡胶粘结剂的粘接性和柔顺性之间的矛盾,容易粘稠固化、不能耐化学物等的缺点。

为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:一种聚硫橡胶制品的生产方法,所述方法按以下步骤进行操作:

第一步,选取原材料,该原材料的化学成分和质量含量百分比为:

聚硫橡胶 18%-26%;

苯乙烯 53%-59%;

炭黑 4%-5%;

多硫化钠 2%-9%;

氢氧化钙 2%-6%;

邻苯二甲酸二辛酯 3%-8%;

二甲基二硫代氨基甲酸锌 2%-7%;

N’-间苯撑双马来酰亚胺 3%-6%;

其中,所述聚硫橡胶与N’-间苯撑双马来酰亚胺的质量比例为4:1-5:1;所述多硫化钠与氢氧化钙的质量比例为4:9-5:9;

第二步,将苯乙烯送入化学反应釜,开启搅拌机进行搅拌,同时将所述化学反应釜内温度升高到43℃-58℃的范围;

第三步,往所述化学反应釜中缓慢加入聚硫橡胶,待聚硫橡胶加入完毕后,继续搅拌半个小时;

第四步,降低所述化学反应釜内的温度30℃-35℃,同时降低所述搅拌机的转速;

第五步,缓缓依次加入炭黑、多硫化钠以及氢氧化钙,继续搅拌两个小时;

第六步,将所述化学反应釜内的温度降低至20℃-25℃,同时降低所述搅拌机的转速;

第七步,缓缓依次加入N’-间苯撑双马来酰亚胺、邻苯二甲酸二辛酯以及二甲基二硫代氨基甲酸锌,并搅拌均匀;

第八步,关闭搅拌机,停止反应半个小时后,再开启搅拌机继续搅拌半个小时,最后即得到聚硫橡胶制品的成品。

作为本发明的进一步改进,所述的聚硫橡胶为液态聚硫橡胶。

作为本发明的进一步改进,所述多硫化钠与氢氧化钙的质量比例为1:2。

作为本发明的进一步改进,所述聚硫橡胶与N’-间苯撑双马来酰亚胺的质量比例为5:1。

作为本发明的进一步改进,所述第二步中,升高所述化学反应釜内的温度55℃。

作为本发明的进一步改进,所述第四步中,降低所述化学反应釜内的温度33℃。

作为本发明的进一步改进,所述第六步中,将所述化学反应釜内的温度降低至22℃。

本发明涉及一种聚硫橡胶制品的生产方法,由18%-26%的聚硫橡胶;53%-59%的苯乙烯;4%-5%的炭黑;2%-9%的多硫化钠;2%-6%的氢氧化钙;3%-8%的邻苯二甲酸二辛;2%-7%的二甲基二硫代氨基甲酸锌;3%-6%的N’-间苯撑双马来酰亚胺制成。由于聚硫橡胶制品的粘接性和柔顺性之间的关系是此消彼长的,若通过组分调节将聚硫橡胶制品的粘接性能调节到很强,此时将会弱化柔顺性;若将组分中柔顺性的性能调节到很强,此时将会弱化粘接作用。粘接性和柔顺性的质量比例一直是相互矛盾的。另外,将聚硫橡胶制品的粘接性和柔顺性通过组分的比例控制在一个合理的范围内,可以使其达到良好的粘接性、柔顺性,耐化学物、不易粘稠固化等性能。

由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点和效果:

本发明配制而成的聚硫橡胶制品具有良好粘接性、柔顺性,耐化学物、不易粘稠固化等性能,同时化解了粘接性和柔顺性之间的矛盾。

具体实施方式

实施例1:一种聚硫橡胶制品的生产方法

所述方法按以下步骤进行操作:

第一步,选取原材料,该原材料的化学成分和质量含量百分比为:

22%的聚硫橡胶,55%苯乙烯,5%的炭黑,3%的多硫化钠;2%的氢氧化钙,3%的邻苯二甲酸二辛酯,5%的二甲基二硫代氨基甲酸锌,5%的N’-间苯撑双马来酰亚胺;

第二步,将苯乙烯送入化学反应釜,开启搅拌机进行搅拌,同时将所述化学反应釜内温度升高到55℃的范围;

第三步,往所述化学反应釜中缓慢加入聚硫橡胶,待聚硫橡胶加入完毕后,继续搅拌半个小时;

第四步,降低所述化学反应釜内的温度至33℃,同时降低所述搅拌机的转速;

第五步,缓缓依次加入炭黑、多硫化钠以及氢氧化钙,继续搅拌两个小时;

第六步,将所述化学反应釜内的温度降低至22℃,同时降低所述搅拌机的转速;

第七步,缓缓依次加入N’-间苯撑双马来酰亚胺、邻苯二甲酸二辛酯以及二甲基二硫代氨基甲酸锌,并搅拌均匀;

第八步,关闭搅拌机,停止反应半个小时后,再开启搅拌机继续搅拌半个小时,最后即得到聚硫橡胶制品的成品。

实施例2:一种聚硫橡胶制品的生产方法

其余与实施例1相同,不同之处在于:25%的聚硫橡胶,53%苯乙烯,5%的炭黑,3%的多硫化钠;4%的氢氧化钙,4%的邻苯二甲酸二辛酯,3%的二甲基二硫代氨基甲酸锌,3%的N’-间苯撑双马来酰亚胺。

实施例3:一种聚硫橡胶制品的生产方法

其余与实施例1相同,不同之处在于:26%的聚硫橡胶,52%苯乙烯,4%的炭黑,3%的多硫化钠;4%的氢氧化钙,5%的邻苯二甲酸二辛酯,3%的二甲基二硫代氨基甲酸锌,3%的N’-间苯撑双马来酰亚胺。

实施例4:一种聚硫橡胶制品的生产方法

其余与实施例1相同,不同之处在于:22%的聚硫橡胶,55%苯乙烯,4%的炭黑,3%的多硫化钠;4%的氢氧化钙,4%的邻苯二甲酸二辛酯,3%的二甲基二硫代氨基甲酸锌,5%的N’-间苯撑双马来酰亚胺。

实施例5:一种聚硫橡胶制品的生产方法

其余与实施例1相同,不同之处在于:第二步中,将所述化学反应釜内温度升高到58℃。

实施例6:一种聚硫橡胶制品的生产方法

其余与实施例1相同,不同之处在于:第四步中,将所述化学反应釜内温度升高到35℃。

实施例7:一种聚硫橡胶制品的生产方法

其余与实施例1相同,不同之处在于:第六步中,将所述化学反应釜内温度升高到25℃。

需要说明的是,在本申请的描述中,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本申请的保护范围,凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

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