本發(fā)明涉及橡膠制備領(lǐng)域,具體地,涉及一種具有抗菌防霉功能的橡膠材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:橡膠材料常被用于地下工程管道中的連接密封接縫,基建工程的混凝土現(xiàn)澆時設(shè)有的永久性變形縫以及適用于地鐵、隧道、涵洞、水利等工程中的具有高彈性的密封橡膠止水帶。使用于工程中的密封接縫、永久性變形縫、止水帶等橡膠產(chǎn)品多處于潮濕及高、低溫環(huán)境中,而由于各種原因?qū)е聫南鹉z材料的內(nèi)部析出或噴出配合劑,在上述環(huán)境中因霉菌或霉菌絲的侵蝕而產(chǎn)生物理穿透,從而導(dǎo)致橡膠產(chǎn)品使用壽命大大縮短,并對基建工程產(chǎn)生嚴重影響。因此,提供一種具有抗菌防霉功能的橡膠材料及其制備方法,以大大提高橡膠材料的使用壽命是本發(fā)明亟需解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種具有抗菌防霉功能的橡膠材料及其制備方法,解決了普通的橡膠材料在潮濕、低溫環(huán)境下容易受霉菌或霉菌絲的侵蝕而產(chǎn)生物理穿透,從而導(dǎo)致橡膠產(chǎn)品使用壽命大大縮短,并對基建工程產(chǎn)生嚴重影響的問題。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種具有抗菌防霉功能的橡膠材料的制備方法,所述制備方法包括:(1)將三元乙丙橡膠、碳黑、氧化鋅、硬脂酸和石蠟油混合,在60-80℃下進行第一次密煉,得到第一合煉膠;(2)將第一合煉膠、納米氧化鋁、防老劑和促進劑混合,在85-95℃下進行第二次密煉,得到第二合煉膠;(3)將第二合煉膠加入硫化機中,經(jīng)擠出、硫化,得到橡膠材料;其中,擠出的條件包括:機頭的溫度為65-70℃,機筒擠出段的溫度為50-55℃,機筒塑化段的溫度為70-75℃,螺桿的溫度為50-55℃。本發(fā)明提供了一種具有抗菌防霉功能的橡膠材料,所述橡膠材料由上述的制備方法制得。通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明提供了一種具有抗菌防霉功能的橡膠材料及其制備方法,所述制備方法包括:將三元乙丙橡膠、碳黑、氧化鋅、硬脂酸和石蠟油混合,在60-80℃下進行第一次密煉,得到第一合煉膠;將第一合煉膠、納米氧化鋁、防老劑和促進劑混合,在85-95℃下進行第二次密煉,得到第二合煉膠;將第二合煉膠加入硫化機中,經(jīng)擠出、硫化,得到橡膠材料;通過各原料之間的協(xié)同作用,以及對制備工藝的優(yōu)化,使得制得的橡膠材料具備優(yōu)良的抗菌功能和機械強度,同時,用于制備該橡膠材料的方法簡單、原料易得。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值,這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說,各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間,以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍,這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。本發(fā)明提供了一種具有抗菌防霉功能的橡膠材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:(1)將三元乙丙橡膠、碳黑、氧化鋅、硬脂酸和石蠟油混合,在60-80℃下進行第一次密煉,得到第一合煉膠;(2)將第一合煉膠、納米氧化鋁、防老劑和促進劑混合,在85-95℃下進行第二次密煉,得到第二合煉膠;(3)將第二合煉膠加入硫化機中,經(jīng)擠出、硫化,得到橡膠材料;其中,擠出硫化的條件包括:機頭的溫度為65-70℃,機筒擠出段的溫度為50-55℃,機筒塑化段的溫度為70-75℃,螺桿的溫度為50-55℃。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了使得制得的橡膠材料具備更為優(yōu)良的抗菌能力和機械強度,相對于100重量份的三元乙丙橡膠,碳黑的用量為2-8重量份,氧化鋅的用量為3-7重量份,硬脂酸的用量為10-20重量份,石蠟油的用量為2-10重量份;相對于100重量份的第一合煉膠,納米氧化鋁的用量為5-10重量份,防老劑的用量為1-10重量份,促進劑的用量為1-5重量份。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了使得制得的橡膠材料具備更為優(yōu)良的抗菌能力和機械強度,相對于100重量份的三元乙丙橡膠,碳黑的用量為4-6重量份,氧化鋅的用量為4-6重量份,硬脂酸的用量為14-16重量份,石蠟油的用量為4-7重量份;相對于100重量份的第一合煉膠,納米氧化鋁的用量為6-8重量份,防老劑的用量為3-5重量份,促進劑的用量為2-3重量份。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了使得制得的橡膠材料具備更為優(yōu)良的抗菌能力和機械強度,硫化的條件為:每段溫度依次為:一段溫度為220-230℃,二段溫度為240-260℃,三段溫度為200-210℃,四段溫度為180-190℃。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了使得制得的橡膠材料具備更為優(yōu)良的抗菌能力和機械強度,防老劑選自防老劑d、防老劑rd、防老劑124、防老劑mb和防老劑dnp中的一種或多種。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了使得制得的橡膠材料具備更為優(yōu)良的抗菌能力和機械強度,促進劑選自二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二丁基二硫代氨基甲酸鋅和二甲基二硫代氨基甲酸鋅中的一種或多種。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了使得制得的橡膠材料具備更為優(yōu)良的抗菌能力和機械強度,碳黑的平均粒徑為2-8mm,氧化鋅的平均粒徑為2-8mm,納米氧化鋁的平均粒徑為2-5nm。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了使得制得的橡膠材料具備更為優(yōu)良的抗菌能力和機械強度,在步驟(1)中,混合的條件包括:混合的溫度為40-50℃,混合的時間為20-30mim。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,為了使得制得的橡膠材料具備更為優(yōu)良的抗菌能力和機械強度,在步驟(2)中,混合的條件包括:混合的溫度為30-40℃,混合的時間為10-20min。本發(fā)明還提供了一種具有抗菌防霉功能的橡膠材料,所述橡膠材料由上述的制備方法制得。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。以下實施例中,碳黑的平均粒徑為2-8mm,氧化鋅的平均粒徑為2-8mm,納米氧化鋁的平均粒徑為2-5nm。實施例1將100g三元乙丙橡膠、4g碳黑、4g氧化鋅、14g硬脂酸和4g石蠟油混合(混合的溫度為40℃,混合的時間為20mim),在60℃下進行第一次密煉,得到第一合煉膠;將100g第一合煉膠、6g納米氧化鋁、3g防老劑和2g促進劑混合(混合的溫度為30℃,混合的時間為10min),在85℃下進行第二次密煉,得到第二合煉膠;將第二合煉膠加入硫化機中,經(jīng)擠出、硫化,得到橡膠材料a1;其中,擠出的條件包括:機頭的溫度為65℃,機筒擠出段的溫度為50℃,機筒塑化段的溫度為70℃,螺桿的溫度為50℃,硫化的條件為:每段溫度依次為:一段溫度為220℃,二段溫度為240℃,三段溫度為200℃,四段溫度為180℃。實施例2將100g三元乙丙橡膠、6g碳黑、6g氧化鋅、16g硬脂酸和7g石蠟油混合(混合的溫度為50℃,混合的時間為30mim),在80℃下進行第一次密煉,得到第一合煉膠;將100g第一合煉膠、8g納米氧化鋁、5g防老劑和3g促進劑混合(混合的溫度為40℃,混合的時間為20min),在95℃下進行第二次密煉,得到第二合煉膠;將第二合煉膠加入硫化機中,經(jīng)擠出、硫化,得到橡膠材料a2;其中,擠出的條件包括:機頭的溫度為70℃,機筒擠出段的溫度為55℃,機筒塑化段的溫度為75℃,螺桿的溫度為55℃,硫化的條件為:每段溫度依次為:一段溫度為230℃,二段溫度為260℃,三段溫度為210℃,四段溫度為190℃。實施例3將100g三元乙丙橡膠、5g碳黑、5g氧化鋅、15g硬脂酸和5g石蠟油混合(混合的溫度為45℃,混合的時間為25mim),在70℃下進行第一次密煉,得到第一合煉膠;將100g第一合煉膠、7g納米氧化鋁、4g防老劑和2.5g促進劑混合(混合的溫度為35℃,混合的時間為15min),在90℃下進行第二次密煉,得到第二合煉膠;將第二合煉膠加入硫化機中,經(jīng)擠出、硫化,得到橡膠材料a3;其中,擠出硫化的條件包括:機頭的溫度為68℃,機筒擠出段的溫度為53℃,機筒塑化段的溫度為73℃,螺桿的溫度為53℃,硫化的條件為:每段溫度依次為:一段溫度為225℃,二段溫度為250℃,三段溫度為205℃,四段溫度為185℃。實施例4按照實施例3的方法進行,不同的是,相對于100g的三元乙丙橡膠,碳黑的用量為2g,氧化鋅的用量為3g,硬脂酸的用量為10g,石蠟油的用量為2g;相對于100g的第一合煉膠,納米氧化鋁的用量為5g,防老劑的用量為1g,促進劑的用量為1g,得到橡膠材料a4。實施例5按照實施例3的方法進行,不同的是,相對于100g的三元乙丙橡膠,碳黑的用量為8g,氧化鋅的用量為7g,硬脂酸的用量為20g,石蠟油的用量為10g;相對于100g的第一合煉膠,納米氧化鋁的用量為10g,防老劑的用量為10g,促進劑的用量為5g,得到橡膠材料a5。實施例6按照實施例3的方法進行,不同的是,相對于100g的三元乙丙橡膠,碳黑的用量為1g,氧化鋅的用量為1g,硬脂酸的用量為8g,石蠟油的用量為1g;相對于100g的第一合煉膠,納米氧化鋁的用量為3g,防老劑的用量為0.5g,促進劑的用量為0.5g,得到橡膠材料a6。實施例7按照實施例3的方法進行,不同的是,相對于100g的三元乙丙橡膠,碳黑的用量為10g,氧化鋅的用量為10g,硬脂酸的用量為22g,石蠟油的用量為12g;相對于100g的第一合煉膠,納米氧化鋁的用量為12g,防老劑的用量為12g,促進劑的用量為7g,得到橡膠材料a7。對比例1按照實施例3的方法進行,不同的是,擠出的條件包括:機頭的溫度為75℃,機筒擠出段的溫度為60℃,機筒塑化段的溫度為80℃,螺桿的溫度為60℃,得到橡膠材料d1。對比例2按照實施例3的方法進行,不同的是,擠出的條件包括:機頭的溫度為60℃,機筒擠出段的溫度為45℃,機筒塑化段的溫度為65℃,螺桿的溫度為45℃,得到橡膠材料d2。對比例3按照實施例3的方法進行,不同的是,原料中不包括碳黑,得到橡膠材料d3。對比例4按照實施例3的方法進行,不同的是,原料中不包括氧化鋅,得到橡膠材料d4。對比例5按照實施例3的方法進行,不同的是,原料中不包括石蠟油,得到橡膠材料d5。測試例將上述制得的橡膠材料分別沖擊強度進行檢測,同時通過gb15981-1995中記載的方法對上述橡膠材料進行抗菌率的檢測,具體結(jié)果見表1。表1實施例編號沖擊強度/mpa抗菌率/%實施例149.595實施例249.695實施例349.996實施例445.392實施例544.691實施例644.386實施例744.680對比例131.257對比例231.159對比例320.548對比例421.347對比例522.647以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是,在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進行組合。此外,本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁12