一种新型耐油手套的研制论文_沈伟华,李小峰

广州双一乳胶制品有限公司

摘要:防油油聚氯乙烯弹性材料是田井新开发柏一种用化学政性方法生产柏新型材料,它弥补了聚薰乙烯材料在耐油性方面的磷瞄,盎一步拓竟了聚氯乙市坊,僵珥袍青丁借鉴.由于聚氯乙烯材料耐油性差,在制作一些软制品时产生变形井损坏制品的物理机械性能,限制了它的应用范围。为了提高聚氯乙烯产品质量,美国B、F古德里奇公司采用化学改性的方法研制出用丙烯酸醋改性的耐抽聚氯乙烯树脂,用这种树脂制备的弹料在制作一些耐油制品时,制品在1O0℃条件下浸油166小时,弹性体积膨胀率仅为22.0;压制22小时后,压缩形变率为62.8脆变温度为一14.5℃,是一种具有较好耐油性和物理机械性能的热塑弹性材料。

关键词:耐油;手套;研制

市场对手套的防护性能和价格的要求越来越高,总希望有一款能满足使用要求而价格又合理的防护手套,为了满足用户需求研发丁腈尼龙衬里手套,该项目实施可为公司增加手套的品种和提高手套市场的竞争力。

1、基本结构

耐铀聚氯乙烯树脂由80~99重量的氯/乙烯和1~20重量的共聚单体聚合而成。共聚单体由两种丙烯酸酯单体组成,其中一种丙烯酸醇单体作为聚合物的耐油剂。.这种称作耐油荆的特殊作用的丙烯酸醋单体可以是被称作软单体的丙烯酸乙胥、丙酯、丁醇、己醣、壬醋、苯醋等。这种耐油剂在共聚单体中的含量在55以上(重量计),最好采用短链丙烯酸丁醋或2一(2一乙氧基乙氧基)。乙基丙烯酸醣。在共聚体系中加入耐油丙烯酸醋单雌,提高了共聚物的耐油性,但对于共聚物的压缩形变性能和低温脆变性能的改进不太理想。为此在体系中加入改进聚氯乙烯压缩形变性能的另一种丙烯酸酯单体,如长链的丙烯酸辛醋、丙烯酸烷基酯单体,用量以加入丙烯酸共聚单体的总重量计,最好为45左右。使该共聚弹料在绝大多数应用中性能最为理想,压缩形变率最好时<50。为使共聚物具有较高的耐油性,共聚物的分子量要做得高一些,重均分子量最好在50000~I50000之间。在该共聚物的一些应用领域中,例如制作衬垫、鞋底时,对该共聚弹性体的低温柔软性有严格要求,一般在聚合体系中提高丙烯酸烷基醇的用量,可降低制品的脆变温度。一般要求该共聚锈的脆变温度<O℃,最好低于大约一20℃~一40℃。生产这种氯乙烯/丙烯酸酯共聚物最好是不交联的。然而,据测定部分交联的或交联的氯乙烯共聚物可进一步改进物理性能。如果要求该弹料是交联的,那么可在该弹性体配料中使用任意传统的交联剂。

2、项目预期

研制丁腈尼龙衬里手套该产品耐油/耐溶剂/防辐射/绝缘性能指标超越现有丁基尼龙衬里手套。产品的外观质量符合Q/HGSY38—2016《丁基尼龙衬里手套标准》要求。

三、项目主要技术/或关键技术问题解决情况/或新产品主要研制过程;配方和工艺条件确定(试验过程);

3、项目研发关键技术

1.丁腈尼龙衬里手套此项目研发关键技术是配方的设计和确定;

2.各工序工艺条件、操作技能等影响质量因素;

3.结合车间生产情况提高项目生产效率和合格率的措施;

4、项目措施实施

车间技术组在上半年进行了不同方案试验比对和通过观察试验过程、记录试验数据,通过前阶段试验数据分析同时结合车间实际生产情况,确定丁腈尼龙衬里手套的改良配方和工艺条件。

4.1丁腈配合胶胶配方

4.21#分散体配方

4.32#分散体配方

4.4工艺流程图

4.5试验工艺条件

浸凝固剂、凝固剂干燥

热水温度:60—65℃。

凝固剂浓度:25—30%。

凝固剂干燥:温度:60--80℃,时间:60--120秒。

胶乳浸渍

胶乳检验指标:总固体(%):35~42%;粘度:25-50mpa.s

胶膜沥滤、干燥

胶膜沥滤条件:热水温度:60~75℃;沥滤时间:3~5分钟

胶膜干燥:温度:70~85℃;时间:5~10分钟

4.6套纤维手套

4.7纤维面浸胶

胶乳检验指标:总固体(%):35~42%;粘度:25-50mpa.s

4.8脱膜

1、先在产品上涂以滑石粉,然后将产品从模型上反转脱下。

2、脱模和套模时均要注意,不得使产品粘褶、变形,。

3、脱膜后放入隔离液存放,隔离槽不得有油污。

水硫化、水冷却

水硫化:硫化温度:90~100℃;硫化时间:45~60分钟。

水冷却:温度:30±5℃;处理时间:10~25分钟。

产品干燥

工艺条件:热空气温度:≤80℃。干燥时间:60~80分钟。

5、主要技术性能指标测试/检验结果及达到情况

按上述1#2#配方和工艺条件生产样品进行样品性能检测。

数据如下:

1#样品 2#样品

衬里效果:

总结试验过程:上述2#配方和工艺条件试产手套50副,试产过程正常其中42副合格品;8副废品,合格率为84%。

样品性能检测数据:该批产品的性能均符合Q/HGSY38—2016丁基尼龙衬里手套技术要求,其中2#样品各项性能数值较高。因丁腈尼龙衬里手套产品耐油/耐溶剂/防辐射/绝缘性能指标暂未确定,待确定后可指导下阶段工作。

6、生产方法

这种氯乙烯/丙烯酸醇多元共聚物可用悬浮法、本体法、乳液和溶液聚合法生产,最好使用间耿悬浮聚合工艺生产。在采用悬浮聚合工艺生产这种共聚锈时,在聚合釜中加入以单体重量计14O~160份的水作反应介质,脱气后,将适量的单体按比例加入聚合釜,再加入引发剂、悬浮剂或其它聚合助剂聚合,聚合温度控制在45"C~60"C之问,这时引发剂发生作用,聚合开始。体系中使用的引发剂要根据聚合的单体物料,分子量和聚合物需要的颜色而定,可使用的引发剂包括过氧化苯甲酰,过氧化月桂酰,氧过氧化枯烯等等。引发剂的用量以100份共聚单体重量计为0.1~O.4份。另外,该聚合体系还有一个突出的特点是在聚台当中使用较少的分散剂就可_以将全部单体和引发剂均匀分散在反应介质中,这些分散剂可以是纤维紊类、山梨糖醇酯类、聚环氧乙烷类用量为0.02~0.4重量.在聚合前,可将丙烯酸醇和氯乙烯加入预混罐进行预混.井加热到聚合温度.然后将单体混合物输入聚合釜,开始搅拌(搅拌速度可从ZOO转逐步提高到800转,同时聚合温度也从40"(3-升高到70"C)。单体可在开始聚合1~5小时期间分步加入聚合釜中。在聚台结束时。估计体系中单体转化率为70~95时,为减少体系中丙烯酸醇单体残留量,加入少量氯乙烯单体,同时也提高了树脂颗粒的硬度。为除去残留的单体,使用蒸汽汽提工艺脱除.为防止树脂在蒸汽汽提时树脂颗粒粘附在一起,在汽提前加入防粘剂。整个聚合时间需420分钟,制成的共聚访树脂为白色粉末。

7、耐油弹料的加工和应用

使掰该氯乙烯一丙烯酸醣共聚树脂加工弹料时,配料体系中可使用传统的一些添加剂,如在配料中使用各种热稳定剂(如钡/钙化台物,铅化合物.有机铝化合物),各种典型的润精剂(如石蜡,聚乙烯,硬脂酸),加工助荆(聚丙烯酸醑),抗氧剂(如B[TF,各种受阻酚),紫外线抑制剂(如取代的二苯甲酮,等).填料和颜料等.在生产这种弹料中.将颜料、填料、添加剂与增塑剂或共混剂混台,用传统的方法掺混,然后在班伯里(Banbury)密炼机中将氯丙共聚物与各种添加剂掺混,在双辊机上加工,然后切害I成方粒。也可将这些物料在高强力混合机中(如汉歇尔混合机),将氯丙共聚物与添加剂混合,然后将这种粉料在双辊塑炼机中加工成片材并切成方粒,或在挤出机中将混合的粉料加工成粒料,或矗接加工成最终产品。总之,该弹料可用双辊机,挤出机.注射模塑机,压延机苷加工,广泛用于耐油或脂的产品,如垫圈,耐油鞋底.水池衬里,地板,室内装饰品,软管.汽车内部装璜.缓冲器,电线电缆护套,绝缘制品,手套,工具把手,滚筒村层萼制品。改进聚氯乙烯产品的耐油性,过去多采用物理方法,聚氯乙烯与改性聚合物若混时往往是不相容的,共混后有时损坏原聚合物的某些物理性能。甚至在两种聚台物相容的情况下,在熔融加工条件下,各聚合物组份也有产生分隔区的情况,为使聚台物间产生接枝,必须对基干聚合物进行特殊处理,不但工艺步骤繁锁,而且加工困难。用化学改性方法在聚合过程中解决聚氯乙烯的耐油性尚属首次,产品性能好,有独到之处,显著提高了产品质量。在国内开发这一新型树脂原料易得,井有广阅的市场,值得引起我们的重视。

8、项目新技术/或新产品的工艺性、经济性评价

实施该项目新技术主要是配方的设计和工艺条件的完善,以及结合车间生产情况提高项目生产效率和合格率的措施;样品检测确定各项性能是否达到技术要求。经济性评价:该项目实施可为公司增加手套的品种和提高手套市场的竞争力。

9、结论

项目配方、工艺条件已确定和完善,已编写产品工艺规程可指导生产线批量生产。

参考文献:

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论文作者:沈伟华,李小峰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期

论文发表时间:2018/8/2

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