本發(fā)明涉及一種橡膠材料,尤其是一種雕刻使用的橡膠材料及其制備方法。
背景技術(shù):
近來(lái)隨著雕刻技術(shù)的快速發(fā)展和成本的逐步下降,雕刻廠(chǎng)家將雕刻木質(zhì)材料逐步替換成橡膠材料,橡膠材料雕刻能使成本更好的降低,且雕刻工藝更簡(jiǎn)便。
但是雕刻使用的橡膠材料存在兩個(gè)問(wèn)題,一方面橡膠材料易燃,雕刻時(shí)使用激光照射橡膠材料表面,局部溫度過(guò)高而造成材料燒焦,浪費(fèi)材料和工時(shí);另一方面,橡膠材料雕刻過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生粉末,粘在印章等一些對(duì)外觀(guān)要求較高的產(chǎn)品上,不易清理干凈,影響印章等產(chǎn)品的使用效果。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)cn104341622a公開(kāi)了一種易于激光雕刻的稀土/橡膠復(fù)合材料,通過(guò)添加稀土吸收激光,由于稀土材料普遍售價(jià)較高,該方案的成本隨之升高,同時(shí)稀土具有不同于橡膠等高分子材料的質(zhì)地,其與其他有機(jī)高分子材料混合后所制得的復(fù)合材料,在雕刻過(guò)程中容易產(chǎn)生粉末,不適宜用于印章等對(duì)外觀(guān)要求較高的產(chǎn)品的雕刻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種雕刻使用的橡膠材料及其制備方法。
本發(fā)明所述的雕刻使用的橡膠材料中,使用的石蠟可以使膠料更易混煉均勻:石蠟進(jìn)入橡膠分子鏈之間,擴(kuò)張橡膠分子鏈之間的距離,同時(shí)將低分子的配合劑攜帶如橡膠分子鏈中,使其他配合劑更容易分散。其用量為低于1.2重量份,對(duì)其他配合及的分散效果不佳,用量高于2.5重量份,對(duì)整個(gè)體系的粘度產(chǎn)生不利的影響。
本發(fā)明所述的雕刻使用的橡膠材料中,所述石蠟油為閃點(diǎn)大于260℃的石蠟油,石蠟油是用于改善橡膠的加工性能和使用性能的一種助劑,可以增加膠料的塑性,降低膠料粘度和混煉時(shí)的溫度,改善分散性與混合性,提高硫化膠的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、耐磨性,提高膠料耐溫性,減少產(chǎn)品的揮發(fā)物。其用量為20-40份,大于40份時(shí)配方硬度會(huì)降低,小于20份時(shí)配方硬度會(huì)增高。
本發(fā)明所述的雕刻使用的橡膠材料中,所述沉淀硫酸鋇、氫氧化鋁、白炭黑起填充和補(bǔ)強(qiáng)的作用,由于添加了以上原料,使得材料含膠量降低,從而更容易雕刻。其中,氫氧化鋁是還可以提高配方的阻燃性,使得材料在雕刻時(shí)不會(huì)因?yàn)榧す鉁囟雀叨斐刹牧辖篃?,其用量低?0重量份,阻燃效果不理想,高于100重量份的氫氧化鋁使得材料的強(qiáng)度過(guò)高,不易雕刻。
本發(fā)明所述的雕刻使用的橡膠材料中,所述活性氧化鋅是硫化活性劑,減少和縮短硫化時(shí)間,提高硫化效率。硬脂酸和氧化鋅配合使用,起硫化促進(jìn)劑的作用,同時(shí)所述硬脂酸能防止膠料的自粘性,在雕刻完成后容易將多余的碎屑清理干凈。所述的活性氧化鋅不能為普通的氧化鋅材料,必須是經(jīng)過(guò)處理獲得的粒徑介于1-100nm的活性氧化鋅,才能發(fā)揮硫化活性劑的作用。
本發(fā)明所述的雕刻使用的橡膠材料中,所述硫磺、促進(jìn)劑cbs、促進(jìn)劑tmtd、促進(jìn)劑m、促進(jìn)劑bz在橡膠制品起硫化交聯(lián)作用。
本發(fā)明所述的雕刻使用的橡膠材料的制備方法中,先將三元乙丙橡膠塑煉3分鐘,使三元乙丙橡膠由強(qiáng)韌的高彈性狀態(tài)轉(zhuǎn)變成柔軟而富有可塑性狀態(tài),之后投入活性氧化鋅、硬脂酸、白碳黑、硅烷偶聯(lián)劑、石蠟密煉2分鐘,之后投入沉淀硫酸鋇和氫氧化鋁,混煉6分鐘;再加入石蠟油混煉4分鐘,之所以這樣設(shè)計(jì)是為了提高混煉的效率,增加材料混合的均勻性,最后加入硫磺、促進(jìn)劑cbs、促進(jìn)劑tmtd、促進(jìn)劑m、促進(jìn)劑bz混煉1分鐘,最后加入硫磺、促進(jìn)劑cbs、促進(jìn)劑tmtd、促進(jìn)劑m、促進(jìn)劑bz是因?yàn)橐陨显霞尤脒^(guò)早會(huì)造成材料焦燒。
具體方案如下:
一種雕刻使用的橡膠材料,所述的雕刻使用的橡膠材料由以下重量份數(shù)的組分制備得到:
進(jìn)一步的,所述的雕刻使用的橡膠材料由以下重量份數(shù)的組分制備得到:
進(jìn)一步的,所述的雕刻使用的橡膠材料由以下重量份數(shù)的組分制備得到:
進(jìn)一步的,所述的三元乙丙橡膠為三井epdm9090。
進(jìn)一步的,所述的活性氧化鋅為陸昌c-40。
進(jìn)一步的,所述的石蠟油的閃點(diǎn)大于等于260℃;
任選的,所述的石蠟油為石蠟油p600。
進(jìn)一步的,所述的硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑si-69。
雕刻使用的橡膠材料的制備方法,包括以下步驟:
密煉:稱(chēng)取各原料,先將三元乙丙橡膠塑煉3分鐘后,投入活性氧化鋅、硬脂酸、白碳黑、硅烷偶聯(lián)劑、石蠟后投入密煉機(jī)中,密煉2分鐘;之后投入沉淀硫酸鋇和氫氧化鋁,混煉6分鐘;再加入石蠟油混煉4分鐘;最后加入硫磺、促進(jìn)劑cbs、促進(jìn)劑tmtd、促進(jìn)劑m、促進(jìn)劑bz混煉1分鐘;當(dāng)溫度達(dá)到105-110℃排膠,得到密煉好的膠料;
開(kāi)煉:將密煉好的膠料投入開(kāi)煉機(jī),輥距為5-6mm,翻滾2次,輥距調(diào)為1-1.5mm,薄通2次,之后輥距調(diào)為5-6mm,翻滾2次后出片,所得的片材的厚度為5mm;
硫化:將所得的片材拿到平板硫化機(jī)臺(tái)上模壓硫化,硫化壓力15±1mpa,硫化溫度170±5℃,硫化時(shí)間300±5s,得到所述的雕刻使用的橡膠材料。
有益效果:本發(fā)明所述的雕刻使用的橡膠材料達(dá)到環(huán)保要求、具有良好的氣味和雕刻性能,雕刻時(shí)不會(huì)因?yàn)榧す鉁囟雀叨斐刹牧辖篃窨谭勰┮惨浊謇聿粫?huì)造成粉末粘在印章上;其制備過(guò)程快速,混煉總時(shí)間為16分鐘即可完成密煉過(guò)程,工藝簡(jiǎn)單,成本低。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠(chǎng)商者,均為可以通過(guò)市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
實(shí)施例1
按表1稱(chēng)取各組分原料,先將三元乙丙橡膠塑煉3分鐘后,投入活性氧化鋅、硬脂酸、白碳黑、硅烷偶聯(lián)劑、石蠟后投入密煉機(jī)中,密煉2分鐘;之后投入沉淀硫酸鋇和氫氧化鋁,混煉6分鐘;再加入石蠟油混煉4分鐘;最后加入硫磺、促進(jìn)劑cbs、促進(jìn)劑tmtd、促進(jìn)劑m、促進(jìn)劑bz混煉1分鐘;當(dāng)溫度達(dá)到105-110℃排膠,得到密煉好的膠料;
開(kāi)煉:將密煉好的膠料投入開(kāi)煉機(jī),輥距為5-6mm,翻滾2次,輥距調(diào)為1-1.5mm,薄通2次,之后輥距調(diào)為5-6mm,翻滾2次后出片,所得的片材的厚度為5mm;
硫化:將所得的片材拿到平板硫化機(jī)臺(tái)上模壓硫化,硫化壓力15±1mpa,硫化溫度170±5℃,硫化時(shí)間300±5s,得到所述的雕刻使用的橡膠材料1。該材料達(dá)到環(huán)保要求、具有良好的氣味和雕刻性能。
表1原料用量表
實(shí)施例2
按表1稱(chēng)取各組分原料,制備方法同實(shí)施例1,得到的雕刻使用的橡膠材料2。該材料達(dá)到環(huán)保要求、具有良好的氣味和雕刻性能。
實(shí)施例3
按表1稱(chēng)取各組分原料,制備方法同實(shí)施例1,得到的雕刻使用的橡膠材料3。該材料達(dá)到環(huán)保要求、具有良好的氣味和雕刻性能。
實(shí)施例4
按表1稱(chēng)取各組分原料,制備方法同實(shí)施例1,得到的雕刻使用的橡膠材料4。該材料達(dá)到環(huán)保要求、具有良好的氣味和雕刻性能。
實(shí)施例5
按表1稱(chēng)取各組分原料,制備方法同實(shí)施例1,得到的雕刻使用的橡膠材料5。該材料達(dá)到環(huán)保要求、具有良好的氣味和雕刻性能。
實(shí)施例6
按表1稱(chēng)取各組分原料,制備方法同實(shí)施例1,得到的雕刻使用的橡膠材料6。該材料達(dá)到環(huán)保要求、具有良好的氣味和雕刻性能。
實(shí)施例7
按表1稱(chēng)取各組分原料,制備方法同實(shí)施例1,得到的雕刻使用的橡膠材料7。該材料達(dá)到環(huán)保要求、具有良好的氣味和雕刻性能。
實(shí)施例8
對(duì)實(shí)施例1-7中制得的雕刻使用的橡膠材料進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如下:
表2雕刻使用的橡膠材料檢測(cè)結(jié)果表
從表2可以看出,實(shí)施例所制得的雕刻使用的橡膠材料具有的良好的雕刻性能,其激光吸收率適宜,雕刻時(shí)不會(huì)因?yàn)榧す鉁囟雀叨斐刹牧辖篃?,雕刻深度適中,雕刻粉末易清理,不會(huì)造成粉末粘在印章上。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。