一种高激光雕刻效率NBR胶板及其制备方法与流程

一种高激光雕刻效率nbr胶板及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种橡胶，特别涉及一种高激光雕刻效率nbr胶板及其制备方法。


背景技术：

2.利用激光雕刻方法可以制造橡胶胶印版、橡胶密封件以及橡胶图章。利用激光的烧蚀技术，通过激光辐照，常用的光源有193、248或者308nm 的激光的激发物激光器，发射光波长为1.06um的nd-yag激光器，以及发射10.6um红外线的co2激光器。在激光辐照聚合物的过程中，吸收的辐射能被转化成热能，局部生热导致聚合物链裂解并进一步生成低分子物质烧蚀掉，形成所需的图案。
3.激光雕刻胶板，与传统的模制胶板技术相比，具有几个优点：传统的模制胶板，制模工序繁琐，其中刻蚀工序需要使用腐蚀性化学物质，不仅带来安全问题，而且污染环境。相反，激光雕刻则是直接在橡胶板上刻蚀由计算机生成的花型。除了在雕刻过程中产生一些挥发性的分解产物之外，只需设置通风系统和废气过滤系统即可，并不排放其他污染物，不仅方便而且安全快捷。
4.使用固定功率的激光雕刻，加工速度完全取决于橡胶配方。因此橡胶配方的好坏，直接影响雕刻效率的高低。
5.因此，亟待发展一种高激光雕刻效率的nbr胶板，提高雕刻效率，具有广阔的发展前景。


技术实现要素：

6.本发明即是针对以上问题所作出的一种高激光雕刻效率nbr胶板及其制作方法。
7.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：所述高激光雕刻效率 nbr胶板，由以下重量百分比的组分组成：
8.丁腈橡胶：43～51％
9.补强填充剂37.5～45.5％
10.防老剂0.5～2.0％
11.增塑剂1.5～4.5％
12.其它配合剂2.5～6.5％
13.硫化促进剂2.0～5.0％；
14.作为本发明实施例的进一步改进，所述其他配合剂为氧化锌、硬脂酸和加工助剂的混合物。
15.作为本发明实施例的进一步改进，高激光雕刻效率nbr胶板，由以下重量百分比的组分组成：
16.丁腈橡胶：46.5～48.5％
17.补强填充剂40.5～43.0％
18.防老剂0.5～1％
19.增塑剂2.0～3.5％
20.其它配合剂3.5～5.0％
21.硫化促进剂3.0～4.3％。
22.其中，所述丁腈橡胶为nancar 2845。该牌号的nbr橡胶具有良好的耐热性和耐油性能，门尼黏度低，加工工艺性能好，适合填充大量补强填充剂而不会对胶料流动性产生较大不利影响。该牌号的主胶具有较低的丙烯腈含量，有利于提高制品的回弹性能。
23.所述补强填充剂是cz500r炭黑和碱性白炭黑sodasil p95并用。碱性白炭黑sodasil p95赋予胶料良好的弹性、低压变，而且可以促进胶料硫化。其疏松多孔的结构，可以明显地提高聚合物等的烧蚀速率，降低同等雕刻速度下所需的激光功率，提高雕刻花纹清晰度，是提高激光雕刻效率的关键材料之一。cz500r是环保炭黑，在配方中的用量较少，主要起染色作用。cz500r炭黑用量不宜过大，否则会因为炭黑材料在激光下的继续烧蚀导致雕刻花纹清晰度降低。
24.所述防老剂为防老剂ky845。此种防老剂，具有持久的热空气老化防护效果，并且耐热油抽出不喷霜，有利于保证产品外观。
25.所述增塑剂为rs-107，此种增塑剂是聚酯类增塑剂，与胶料的相容性好，不容易喷出，既可以提高胶料的耐热性，又可以保证产品良好的外观。
26.所述其他配合剂为氧化锌、硬脂酸、脱模剂935p、加工助剂wb16，脱模剂935p可以降低模具污染，提高胶板的表面清洁度，加工助剂wb16 可以降低胶料黏度，有利于胶料充模，防止制品缺陷，提高胶板尺寸精度。
27.所述硫化促进剂为s-80e、tmtd-75e、cbs-80e、tetd-80e和pvi 的混合物。
28.另一方面，本发明实施例还提供高激光雕刻效率nbr胶板的制备方法，根据配方的性能要求特点，制备步骤如下。
29.(1)备料，备料顺序如下：
30.依次为丁腈橡胶、防老剂和其它配合剂、补强剂填充剂、增塑剂、硫化促进剂；
31.(2)第一道混炼，将丁腈橡胶和防老剂及其他配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间60s；先把补强填充剂和增塑剂投入到密炼机中，混炼120～180s后进行上顶栓清扫，混炼60～90s后卸料出片，制成a混炼胶备用；
32.(3)第二道混炼，将a混炼胶加入硫化促进剂，混炼60～80s，清扫后再次混炼30～60s，保证混炼分散充分后下片备用。
33.本发明采用nancar 2845为主胶，配合其他各类助剂，该橡胶具有良好的弹性和耐热老化的特点，同时具有良好的表面清洁度和较低的模具污染的优点。本发明产品的最突出性能为在兼顾物性和耐油前提下，弹性好，压变性能好，硫化效率高、模具污染倾向低，激光雕刻雕刻功率小、速度快，雕刻花纹清晰，雕刻面灰化度低，雕刻过程烟雾少、气味小等优点。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都
属于本发明保护的范围。
35.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：高激光雕刻效率nbr 胶板，由以下重量百分比的组分组成：
36.丁腈橡胶：43～51％
37.补强填充剂37.5～45.5％
38.防老剂0.5～2.0％
39.增塑剂1.5～4.5％
40.其它配合剂2.5～6.5％
41.硫化促进剂2.0～5.0％；
42.特别地，其他配合剂为氧化锌、硬脂酸和脱模剂935p和加工助剂 wb16的混合物。
43.优选的，高激光雕刻效率nbr胶板，由以下重量百分比的组分组成：
44.丁腈橡胶：46.5～48.5％
45.补强填充剂40.5～43.0％
46.防老剂0.5～1％
47.增塑剂2.0～3.5％
48.其它配合剂3.5～5.0％
49.硫化促进剂3.0～4.3％。
50.丁腈橡胶为nancar 2845。该牌号的nbr橡胶具有良好的耐热性和耐油性能，门尼黏度低，加工工艺性能好，适合填充大量补强填充剂而不会对胶料流动性产生较大不利影响。该牌号的主胶具有较低的丙烯腈含量，有利于提高制品的回弹性能。
51.所述补强填充剂是cz500r炭黑和碱性白炭黑sodasil p95并用。碱性白炭黑sodasil p95赋予胶料良好的弹性、低压变，而且可以促进胶料硫化。其疏松多孔的结构，可以明显地提高聚合物等的烧蚀速率，降低同等雕刻速度下所需的激光功率，提高雕刻花纹清晰度，是提高激光雕刻效率的关键材料之一。cz500r是环保炭黑，在配方中的用量较少，主要起染色作用。cz500r炭黑用量不宜过大，否则会因为炭黑材料在激光下的继续烧蚀导致雕刻花纹清晰度降低。
52.所述防老剂为防老剂ky845。此种防老剂，具有持久的热空气老化防护效果，并且耐热油抽出不喷霜，有利于保证产品外观。
53.增塑剂为rs-107，此种增塑剂是聚酯类增塑剂，与胶料的相容性好，不容易喷出，既可以提高胶料的耐热性，又可以保证产品良好的外观。
54.所述其他配合剂为氧化锌、硬脂酸、脱模剂935p、加工助剂wb16，脱模剂935p可以降低模具污染，提高胶板的表面清洁度，加工助剂wb16 可以降低胶料黏度，有利于胶料充模，防止制品缺陷，提高胶板尺寸精度。
55.所述硫化促进剂为s-80e、tmtd-75e、cbs-80e、tetd-80e和pvi 的混合物。
56.按照以下步骤制造本发明所涉及的高激光雕刻效率nbr胶板。
57.备胶，根据表1的配比，依次把原材料称量准确，搁置备用。
58.第一道混炼，将丁腈橡胶和防老剂及其他配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间60s；先把补强填充剂和增塑剂投入到密炼机中，混炼 120～180s后进行上顶栓清扫，混炼60～90s后卸料出片，制成a混炼胶备用；
59.第二道混炼，将a混炼胶加入硫化促进剂，混炼60～80s，清扫后再次混炼30～60s，保证混炼分散充分后下片备用。
60.表1为实施例1～4中的成分按其质量分数的配比。
61.表1
[0062][0063]
表2为实施例1-4的其他配合剂中各组分按其质量分数的配比
[0064]
表2
[0065][0066][0067]
表3为实施例1-4中硫化促进剂中各组分按其质量分数的配比
[0068]
表3
[0069]
[0070]
表4为实施例1-4的混炼时间。
[0071]
表4
[0072][0073]
表5为实施例1-4所制成的高激光雕刻效率nbr胶板的性能参数。
[0074]
表5
[0075][0076][0077]
从表5可以看到，本发明的高激光雕刻效率nbr胶板具有以下特点：首先，以nancar 2845为主胶，配合其他各类助剂，该橡胶具有良好的弹性和耐热老化的特点，同时具有良好的表面清洁度和较低的模具污染的优点。本发明产品的最突出性能为在兼顾物性和耐油前提下，弹性好，压变性能好，硫化效率高、模具污染倾向低；激光雕刻雕刻功率小、速度快，雕刻花纹清晰，雕刻面灰化度低，雕刻过程烟雾少、气味小等优点。
[0078]
实施例四个配方均符合产品技术参数的要求，实施例3配方的性能最优，这是因为含胶率适中，硫化体系和防护体系匹配恰当，既符合产品的技术参数要求，又具有较好的性能优势。在满足其他物理性能要求的前提下，可以根据补强填充剂和软化剂的价格变化，合理选取最优性价比的配合方案。
[0079]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。