[发明专利]用室温硫化法生产橡胶制品

说明书

本发明涉及橡胶制品的生产方法，特别是橡胶制品的硫化方法。

硫化型橡胶制品如橡胶护舷、橡胶地砖、橡胶辊、橡胶雨布、压花橡胶卷材、纯橡胶管、橡胶密封条和大型橡胶囊，迄今都还沿用加热硫化法生产，加热温度大多在140℃以上。加热硫化法，其优点是加工过程比较安全，即胶料不容易焦烧(过早硫化)，但是最明显的缺点是能耗大，严重污染空气，而且需用昂贵的硫化设备。对于厚壁制品，如橡胶护舷，由于橡胶传热慢，不但需要加热的过程长，还容易出现壁部过硫而内部欠硫的质量问题。

本发明的目的是采用一种节能、节省投资和减少污染的硫化方法代替传统的热硫化法生产上述多种橡胶制品。这种方法就是室温硫化法。室温硫化法就是在室温或略高于室温而低于水沸点的温度下橡胶烃交联反应使橡胶制品达到使用要求。室温硫化法比传统加热硫化法最明显的优点是：1．降低能耗。传统的橡胶工业是高能耗工业，原因之一是硫化加热耗能大。室温   硫化法由于硫化过程基本不加热，可使橡胶制品整个制造过程的能耗降低一半。2．简化工艺设备，降低投资成本。热硫化要高温高压，设备笨重而昂贵，硫化设   备的投资往往占橡胶厂设备投资的一大半。室温硫化工艺可简化甚至不用硫化   设备，投资当然节省。3．降低环境污染。传统的橡胶工业，热硫化所释放的气体不但刺鼻而且对人体有   害，室温硫化没有有害气体排出，环境大大改善。

室温硫化法可以生产人们至今一直沿用传统热硫化法生产的多种橡胶制品，包括模压制品如橡胶地砖、橡胶护舷、橡胶鞋底：压延橡胶制品如压花橡胶卷材；挤出橡胶制品如纯橡胶管、橡胶密封条；其它橡胶制品如橡胶辊、橡胶雨布、橡胶鞋、橡胶油囊、橡胶气囊和橡胶水囊。

本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的。

第一，在橡胶配方中采用室温硫化系统，用室温交联剂代替热交联剂，例如用室温硫化促进剂RST代替一般硫化促进剂。室温硫化系统在室温中便能使橡胶烃进行交联反应。

第二，严格控制炼胶到成型的过程以防止胶料焦烧。为此，混炼时把硫化系统的关键成分放到最后投入，或将胶料分成A胶B胶分别混炼，成型前才将A、B胶迅速掺合。掺合完成就立即出片过水冷却，然后投入成型操作(模压制品的填胶模压、挤出制品的挤出和压延制品的压延等)或冷冻备用，如此即可避免焦烧。

本发明适用的橡胶包括天然橡胶、各种合成橡胶、橡塑共混胶和似橡胶的粘弹聚合物。

下面以两实例进一步加以说明。

实例一

产品名称：圆筒式橡胶护舷

配方：天然橡胶60  顺丁胶40  半补强碳黑50  碳酸钙80  操作油8  防老剂4010Na 3  硫磺2  氧化锌5  硬脂酸2  石蜡2  室温硫化促进剂RST 3

炼胶：按上列配方将橡胶和除RST以外的所有配合剂在密炼机或开炼机中按常规的操作工艺混炼；混炼胶放过夜备用。

加入促进剂出片：按配方在开炼机中将混炼胶同RST迅速混合，打几个三角包，下片过水冷却，挂架吹干备用。此即为室温硫化胶料。

成型和硫化：将室温硫化胶料填入模中，闭模锁定，放任其在模中自硫，一天左右即可脱模自硫；30℃条件下经4～7天可达到完全硫化。

为了提高生产效率以及提高胶料在模具中的流动性，填胶前可将模具预热到70～80℃，闭模后升温到90℃左右维持30～60分钟，胶坯壁即基本定型，可开模让胶坯继续自硫，约2天可完全自硫，是为成品。

自硫胶料宜在2小时内用完。多余胶料应放在冷藏箱内保存，在-15℃条件下胶料可保存20天不焦烧。

实例二

产品名称：压花橡胶卷材

成卷生产的带凹凸花纹的橡胶片材，传统方法是用昂贵的鼓式硫化机硫化，效率很低，这里用压延法。

配方和混炼工艺：同例一。

成型：把经过水冷的厚度和宽度一定的自硫胶片通过带有花纹滚筒的压片机，压延出花纹胶片。

硫化：将花纹胶片水平叠放或卷起码放，在室温中经4～7天即可包装出厂；如放在80～90℃烘箱中，半小时即完全硫化。