[发明专利]一种环氧化天然胶乳海绵及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种环氧化天然胶乳海绵及其制备方法和应用，属于海绵制备技术领域。该环氧化天然胶乳海绵原料按照重量份数计包括：环氧化天然胶乳100份、硫化剂1.5～3份、促进剂1～3份、防老剂0.75份、起泡剂1～2份、硫化活性剂1.5～3份、稳定剂1份和胶凝剂0.5～1份，在拓宽环氧化天然胶乳的使用领域的同时，利用机械发泡法制备得到具有优异的多孔结构及力学性能，且具有慢回弹性即相对较慢的回弹速度，可以记忆物体形状，有效分散压力的环氧化天然胶乳海绵，有望在家居用品、医护康复及缓冲包装领域得到应用。

技术领域

本发明涉及一种环氧化天然胶乳海绵及其制备方法和应用，属于海绵制备技术领域。

背景技术

海绵是一种低密度的多孔开放式材料，因具有良好的透气性、保温、隔音隔热、减震、阻燃、耐压缩疲劳等优点，被广泛应用于工业生产生活等方面。目前海绵大多是利用天然胶乳制备而成的，天然胶乳是一种具有优异综合性能的重要工程材料，但是由于其是一种非极性的天然高分子材料，其耐热性、耐油性、气密性、粘合性等特殊性能较差，因此利用天然橡胶制备得到的海绵力学性能存在一定的缺陷。

为了获得更优异的耐热性、耐油性、气密性、粘合性等性能，通常利用化学改性的方法来制备环氧化天然橡胶，但是改性后的环氧化天然橡胶存在极性问题，导致难以获得浓度较高的浓缩胶乳，所以人们极少利用环氧化天然胶乳来直接制备海绵。现有技术有通过化学发泡法来制备环氧化天然胶乳海绵，但发泡产生的气体会使得橡胶结构渗透系数大，难以制造出闭孔的发泡橡胶，制取的发泡橡胶品质低、强度低、收缩率大、容易变形，此外，发泡后残留的发泡剂对海绵性能会产生一定影响，这严重阻碍了环氧化天然胶乳海绵的发展。

所以，若能提出一种利用环氧化天然胶乳制备高性能海绵的方法，对拓宽环氧化天然胶乳的用途具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种环氧化天然胶乳海绵及其制备方法和应用，在拓宽环氧化天然胶乳的使用领域的同时，制备得到具有优异的结构及力学性能的海绵。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种环氧化天然胶乳海绵，原料按照重量份数计包括：环氧化天然胶乳100份、硫化剂2～3份、促进剂1～3份、防老剂0.75份、起泡剂1～2份、硫化活性剂1.5～3份、稳定剂1份和胶凝剂0.5～1份。

进一步地，所述环氧化天然胶乳为浓缩乳液，胶乳总固体含量大于60％，环氧化程度为50mol％。

进一步地，所述硫化剂为硫磺，所述促进剂为二乙基二硫代氨基甲酸锌(促进剂ZDC)和2-巯基苯并噻唑(促进剂M)，所述防老剂为2-巯基苯并咪唑(防老剂MB)，所述硫化活性剂为氧化锌，所述起泡剂为油酸钾，所述稳定剂为氢氧化钾，所述胶凝剂为氟硅酸钠。

进一步地，所述促进剂中二乙基二硫代氨基甲酸锌(促进剂ZDC)和2-巯基苯并噻唑(促进剂M)质量比为5:3。

本发明还提供了一种所述的环氧化天然胶乳海绵的制备方法，包括以下步骤：

按重量份数称取各原料，将所述硫化剂、促进剂、防老剂和稳定剂在水中分散得到分散体，将所述分散体加入到环氧化天然胶乳中，搅拌均匀，熟化，然后加入起泡剂搅拌发泡，匀泡后加入硫化活性剂，搅拌后加入胶凝剂进行胶凝，定型硫化后脱水洗涤干燥得到环氧化天然胶乳海绵。

进一步地，所述分散体的总固体含量为50％，所述起泡剂的质量浓度为20％，所述硫化活性剂和胶凝剂的质量浓度为50％。

进一步地，所述分散体加入环氧化天然胶乳中的搅拌温度为25～35℃，搅拌时间为1h，熟化时间为24～48h，所述起泡剂加入后的搅拌速度为600～1200rpm，并以200～400rpm进行匀泡。