[发明专利]高性能潜水服用橡胶海绵及其生产方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说，是一种高性能潜水服用橡胶海绵及其生产方法。

【背景技术】

潜水服是休闲潜水、各种水上运动服装的首选，同时也为大多水温较高的工程潜水所应用。潜水服在水中有保持体温、保护和浮力三大作用，一般可分为干式和湿式两种。干式潜水服保养麻烦、价格较贵、使用较为困难，必须接受培训后才可使用，用于寒冷地带的潜水。一般的休闲潜水都是湿式潜服，这种潜水服由橡胶海绵和尼龙布贴合而成。目前市场上所应用的发泡海绵往往存在抗撕裂性能差，伸长率低等缺点，在潜水中很容易被割破，而且弹性小，柔软性较差，以致潜水服不能合身贴于皮肤，对潜水人员的四肢动作产生限制。另外随着海洋事业的迅速发展，深度潜水越来越多，很多潜水爱好者也喜欢潜到更深的海洋探索海洋的神秘；海绵材料力学性能低，不能承受较大的静水压力，起不到保暖和保护的作用。

中国专利公开号CN1733998A涉及一种高弹性潜水服布料的加工方法，其特征在于：包括如下两个步骤，(1)加工高弹性潜水服布料，(2)将步骤一(1)的高弹性潜水服布料进行人造纤维海绵层压；与传统单向低弹性潜水服布料相比较，本发明所述高弹性潜水服布料弹性更高，能提高潜水服的舒适度、柔软性、伸长率；其主要通过编织方式、纤度等对海绵上贴合的布料的弹性进行了改进，而没有涉及海绵本身的性能。中国专利公开号CN101633753A涉及一种氯丁橡胶闭孔发泡材料及其加工方法，采用氯丁橡胶制得了柔软度良好，阻燃，耐酸碱、环保的闭孔发泡材料，但其力学性能较低，而且生产周期长，生产效率较低，不能满足高性能潜水服用橡胶海绵的要求。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高性能潜水服用橡胶海绵及其生产方法。

本发明的构思为：海绵以氯丁橡胶为基体材料，通过添加填充剂、增塑剂、防老剂、硫化体系及发泡体系制得，其配方质量组成为：氯丁橡胶100份，填充剂30～70份，增塑剂20～60份，防老剂0.5～2份，硫化体系6～18份，发泡体系5～20份；该海绵通过两段混炼法混合，得到分散均匀的混炼胶；然后分别在120～160℃下进行10～30分钟的一次硫化发泡成型，和120～180℃的温度下二次深度硫化成型。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种高性能潜水服用橡胶海绵，以具有自补强性和高耐老化性能的氯丁橡胶作为发泡基材，添加填充剂、增塑剂、防老剂、硫化体系和发泡体系，其特征在于，其配方质量组成为：(a)氯丁橡胶为100份；(b)填充剂为30～70份；(c)增塑剂为20～60份；(d)防老剂为0.5～2份，硫化体系为6～18份；(e)发泡体系为5～20份；

本发明所使用的氯丁橡胶为在催化剂作用下，由氯丁二烯单体经乳液聚合反应制成的硫磺调节的低结晶速度的弹性体；

本发明所使用的填充剂为30～70份的炭黑或碳酸钙或滑石粉或陶土或白炭黑；炭黑为补强性填充剂，可改善橡胶加工性能及提高制品的力学性能；一般在发泡橡胶中合理的分数为5～12份；为了降低成本并获得所要达到的加工性能，可采用多种填料并用，其中碳酸钙和陶土可提高橡胶的撕裂性能和改善加工中的粘辊现象；

本发明中为了使各种粉料得到均匀的分散，增塑体系采用固液配合的方法，液体油采用芳香烃油类和克拉玛依环烷烃油；固体采用油膏及蜡；为了调节各种填料分散性和混炼胶的加工性能，应控制增塑剂总的用量在20～60之间；

本发明所使用的硫化体系为金属氧化物硫化体系；其中含有2～7份氧化镁，4～8份氧化锌，0～2份硫化促进剂N，N’-二乙基硫脲或亚乙基硫脲；

本发明所使用的发泡体系中的发泡剂为偶氮二甲酰胺(AC)和二苯磺酰肼醚；AC分解温度比较高，应添加适当份数的发泡助剂，降低分解温度；配方中选用的发泡助剂为硬脂酸或聚乙二醇或氧化锌或碳酸锌，份数在0～4份之间；另外本发明选择一种或者两种发泡剂进行匹配，控制发泡剂合适的分数在1～15份之间；

本发明在混炼胶加工过程中还加入了防老剂来及活性剂改善材料的加工性能和提高发泡材料的使用性能；所述的防老剂是0.5～2份4，4′一二辛基二苯胺(防ODA)或2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉(防RD)。

一种高性能潜水服用橡胶海绵的生产方法，其具体步骤为：混炼胶采用两次混炼法加工，然后在平板硫化机上进行二次硫化发泡制得橡胶海绵；