用于汽車后背門線束的抗菌橡膠及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于汽車后背門線束的抗菌橡膠及其制備方法，該制備方法包括：1)將中草藥進行炒制，將炒制后的中草藥與水中進行煎煮、過濾得中草藥提取液；2)將膨潤土、重氮鹽、三丁基錫、三乙基硅在有機溶劑和堿性條件下進行接觸反應，然后過濾得改性活化物；3)將天然橡膠、硅微粉、N?環己基?N?苯基對苯二胺、二叔丁基對甲酚、木質素、磷酸脲、2?甲基蒽、甲基叔丁基醚、甲氧芐啶、甲基三乙氧基硅烷、銨鉻礬、中草藥提取液和改性活化物混煉成母膠；4)將硫化劑、硫磺和母膠進行第一次硫化處理；5)將第一次硫化后的母膠進行第二次硫化以成用于汽車后背門線束的抗菌橡膠。該抗菌橡膠具有優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能。
【專利說明】
用于汽車后背門線束的抗菌橡膠及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及線束橡膠，具體地，涉及一種用于汽車后背門線束的抗菌橡膠及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 橡膠是一種具有彈性的聚合物。橡膠可以從一些植物的樹汁中取得，也可以是人 造的，兩者皆有相當多的應用及產品，例如輪胎、墊圈等，遂成為重要經濟作物。橡膠的種植 主要集中在東南亞地區，如泰國、馬來西亞、印度尼西亞。橡膠按原料分為天然橡膠和合成 橡膠，無論是天然橡膠，還是合成橡膠均在生產和生活中得以廣泛的應用。
[0003] 由于天然橡膠具有一系列的優異的物理化學特性，尤其是其優良的回彈性、絕緣 性、隔水性及可塑性等特性，所以得以廣泛用途:如日常生活中用的雨鞋、暖水袋、松緊帶； 醫療衛生行業所用的外科醫生手套、輸血管；交通運輸上用的各種輪胎；工業上用的傳送 帶、運輸帶、耐酸和耐堿手套;農業上用的排灌膠管、氨水袋;氣象測量用的探空氣球;科學 試驗用的密封、防震設備；國防上用的飛機、坦克、大炮、防毒面具;甚至成為火箭、人造地球 衛星和宇宙飛船等高精尖科學技術產品不可或缺的原料。但是作為汽車后背門線束的外皮 的橡膠，由于汽車內部的高溫環境導致其極易老化，同時在汽車后背門線束的表面也及易 滋生霉菌，進而導致汽車內部的空氣質量下降。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種用于汽車后背門線束的抗菌橡膠及其制備方法，通過該 方法制備而得的抗菌橡膠具有優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，同時該制備方法條件 溫和、原料易得且工序簡單。
[0005] 為了實現上述目的，本發明提供了一種用于汽車后背門線束的抗菌橡膠的制備方 法，該制備方法包括：
[0006] 1)將中草藥進行炒制，接著將炒制后的中草藥與水中進行煎煮、過濾以制得中草 藥提取液；
[0007] 2)將膨潤土、重氮鹽、三丁基錫、三乙基硅在有機溶劑和堿性條件下進行接觸反 應，然后過濾以制得改性活化物；
[0008] 3)將天然橡膠、硅微粉、N-環己基-N-苯基對苯二胺、二叔丁基對甲酚、木質素、磷 酸脲、2-甲基蒽、甲基叔丁基醚、甲氧芐啶、甲基三乙氧基硅烷、銨鉻礬、中草藥提取液和改 性活化物混煉制成母膠；
[0009] 4)將硫化劑、硫磺和母膠混煉以進行第一次硫化處理；
[0010] 5)將第一次硫化后的母膠進行第二次硫化以制成用于汽車后背門線束的抗菌橡 膠；
[0011]其中，中草藥包括荊芥、雞內金、天冬、土茯苓、鴨跖草、紫菀、枳實、辛夷、葶藶子和 天仙藤。
[0012] 發明還提供了一種用于汽車后背門線束的抗菌橡膠，該用于汽車后背門線束的抗 菌橡膠通過上述的方法制備而成。
[0013] 通過上述技術方案，本發明提供的制備方法通過上述各原料以及各步驟之間的協 同作用，從而使得制得的抗菌橡膠具有優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，進而使得該抗 菌橡膠完全能夠作為汽車后背門線束的外保護套使用，同時該制備方法條件溫和、原料易 得且工序簡單。
[0014] 本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0015] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0016] 本發明提供了一種用于汽車后背門線束的抗菌橡膠的制備方法，該制備方法包 括：
[0017] 1)將中草藥進行炒制，接著將炒制后的中草藥與水中進行煎煮、過濾以制得中草 藥提取液；
[0018] 2)將膨潤土、重氮鹽、三丁基錫、三乙基硅在有機溶劑和堿性條件下進行接觸反 應，然后過濾以制得改性活化物；
[0019] 3)將天然橡膠、硅微粉、N-環己基-N-苯基對苯二胺、二叔丁基對甲酚、木質素、磷 酸脲、2-甲基蒽、甲基叔丁基醚、甲氧芐啶、甲基三乙氧基硅烷、銨鉻礬、中草藥提取液和改 性活化物混煉制成母膠；
[0020] 4)將硫化劑、硫磺和母膠混煉以進行第一次硫化處理；
[0021] 5)將第一次硫化后的母膠進行第二次硫化以制成用于汽車后背門線束的抗菌橡 膠；
[0022]其中，中草藥包括荊芥、雞內金、天冬、土茯苓、鴨跖草、紫菀、枳實、辛夷、葶藶子和 天仙藤。
[0023]在本發明的步驟1)中，各物料的具體用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得 制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，相對于100重量份的 荊芥，雞內金的用量為55-61重量份，天冬的用量為71-84重量份，土茯苓的用量為41-48重 量份，鴨妬草的用量為22-38重量份，紫斃的用量為55-69重量份，枳實的用量為47-56重量 份，辛夷的用量為29-36重量份，葶藶子的用量為17-28重量份，天仙藤的用量為56-67重量 份，水的用量為800-1000重量份。
[0024]同時，在本發明的步驟1)中，炒制的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使 得制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，炒制至少滿足以下 條件:炒制溫度為270-310°C，炒制時間為40-60min。
[0025] 在本發明的步驟1)中，煎煮的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制 得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，煎煮至少滿足以下條 件:煎煮溫度為210-240 °C，煎煮時間為4-6h。
[0026] 此外，在本發明的步驟2)中，各物料的具體用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了 使得制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，相對于1〇〇重量 份的膨潤土，重氮鹽的用量為82-95重量份，三丁基錫的用量為29-46重量份，三乙基硅的用 量為10-22重量份，有機溶劑的用量為300-500重量份。
[0027] 在本發明的步驟2)中，接觸反應的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使 得制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，接觸反應至少滿足 以下條件:反應溫度為75-90 °C，反應時間為7-1 Oh，體系pH為8-12。
[0028] 另外，在本發明的步驟2)中，重氮鹽的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了 使得制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，在步驟2)中，重 氮鹽選自對氨基苯磺酸重氮鹽、對硝基氟硼化重氮鹽、對硝基苯胺重氮鹽和四氟硼酸重氮 鹽中的一種或多種。
[0029]在本發明的步驟2)中，有機溶劑的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了使 得制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，有機溶劑選自甲酰 胺、乙二醇、甲基甲酰胺、乙醇和丙醇中的一種或多種。
[0030] 并且，在本發明的步驟3)中，各物料的具體用量可以在寬的范圍內選擇，但是為了 使得制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，相對于1〇〇重量 份的天然橡膠，硅微粉的用量為13-17重量份，N-環己基-N-苯基對苯二胺的用量為24-31重 量份，二叔丁基對甲酸的用量為35-44重量份，木質素的用量為8-15重量份，磷酸脲的用量 為27-34重量份，2-甲基蒽的用量為1-3重量份，甲基叔丁基醚的用量為75-85重量份，甲氧 芐啶的用量為18-27重量份，甲基三乙氧基硅烷的用量為55-67重量份，銨鉻礬的用量為ΙΟ-? 7 重量份 ，中 草藥提取液的 用量為 57-61 重量份 ，改性活化物的 用量為 17-24 重量份。
[0031] 在本發明的步驟3)中，混煉的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得制 得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，混煉至少滿足以下條 件:混煉溫度為150-160 °C，混煉時間為8-12h。
[0032 ]在上述內容的基礎上，在步驟4)中，各物料的具體用量可以在寬的范圍內選擇，但 是為了使得制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，相對于 100重量份的母膠，硫化劑的用量為0.2-0.8重量份，硫磺的用量為9-14重量份。
[0033]在本發明的步驟4)中，第一次硫化的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了 使得制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，第一次硫化滿足 以下條件:硫化溫度為120-170°(：，硫化時間為15-2011^11，硫化壓力為10-121^ &;
[0034]在本發明的步驟4)中，硫化劑的具體種類可以在寬的范圍內選擇，但是為了使得 制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，硫化劑選自雙叔丁基 過氧化異丙基苯、過氧化二異丙基苯、過氧化苯甲酰和2,4_二氯化過氧化苯甲酰中的一種 或多種。
[0035]在本發明的步驟5)中，第二次硫化的具體條件可以在寬的范圍內選擇，但是為了 使得制得的抗菌橡膠具有更優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能，優選地，第二次硫化滿足 以下條件:硫化溫度為210-220 °C，硫化時間為3-5h。
[0036] 本發明還提供了一種用于汽車后背門線束的抗菌橡膠，該用于汽車后背門線束的 抗菌橡膠通過上述的方法制備而成。
[0037] 以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。
[0038] 實施例1
[0039] 1)將中草藥于290 °C下進行炒制50min，接著將炒制后的中草藥與220 °C水中進行 煎煮5h、過濾取濾液以制得中草藥提取液;其中，中草藥包括荊芥、雞內金、天冬、土茯苓、鴨 跖草、紫菀、枳實、辛夷、葶藶子和天仙藤，并且，荊芥、雞內金、天冬、土茯苓、鴨跖草、紫菀、 枳實、辛夷、葶藶子、天仙藤與水的重量比為1〇〇: 57:78:45:33:62:51:32:22:64:900。
[0040] 2)將膨潤土、重氮鹽(對氨基苯磺酸重氮鹽）、三丁基錫、三乙基硅、有機溶劑（甲酰 胺)按照100:88:36:15:400的重量比混合并于pH為10、80°C的條件下進行接觸反應9h，然后 過濾取濾餅以制得改性活化物。
[0041 ] 3)將天然橡膠、硅微粉、N-環己基-N-苯基對苯二胺、二叔丁基對甲酚、木質素、磷 酸脲、2-甲基蒽、甲基叔丁基醚、甲氧芐啶、甲基三乙氧基硅烷、銨鉻礬、中草藥提取液和改 性活化物按照100:15:28:39:12:30:2:80:24:62:15:58:22的重量比混合并于155°C下混煉 1 Oh制成母膠；
[0042] 4)將硫化劑(雙叔丁基過氧化異丙基苯）、硫磺和母膠按照0.5:12:100的重量比混 合并于150°C和llMpa的條件下進行第一次硫化處理18min;
[0043] 5)將第一次硫化后的母膠在215°C的烘箱中進行第二次硫化4h以制成用于汽車后 背門線束的抗菌橡膠A1。
[0044] 實施例2
[0045] 1)將中草藥于270 °C下進行炒制40min，接著將炒制后的中草藥與210 °C水中進行 煎煮4h、過濾取濾液以制得中草藥提取液;其中，中草藥包括荊芥、雞內金、天冬、土茯苓、鴨 跖草、紫菀、枳實、辛夷、葶藶子和天仙藤，并且，荊芥、雞內金、天冬、土茯苓、鴨跖草、紫菀、 枳實、辛夷、葶藶子、天仙藤與水的重量比為1〇〇 :55:71:41:22:55:47:29:17:56:800。
[0046] 2)將膨潤土、重氮鹽(對硝基氟硼化重氮鹽）、三丁基錫、三乙基硅、有機溶劑（甲基 甲酰胺）按照100:82:29:10:300的重量比混合并于pH為8、75 °C的條件下進行接觸反應7h， 然后過濾取濾餅以制得改性活化物。
[0047] 3)將天然橡膠、硅微粉、N-環己基-N-苯基對苯二胺、二叔丁基對甲酚、木質素、磷 酸脲、2-甲基蒽、甲基叔丁基醚、甲氧芐啶、甲基三乙氧基硅烷、銨鉻礬、中草藥提取液和改 性活化物按照100:13:24:35:8:27:1:75:18:55:10:57:17的重量比混合并于150 °C下混煉 8h制成母膠；
[0048] 4)將硫化劑(過氧化二異丙基苯）、硫磺和母膠按照0.2:9:100的重量比混合并于 120°C和lOMpa的條件下進行第一次硫化處理15min;
[0049] 5)將第一次硫化后的母膠在210°C的烘箱中進行第二次硫化3h以制成用于汽車后 背門線束的抗菌橡膠A2。
[0050] 實施例3
[00511 1)將中草藥于310 °C下進行炒制60min，接著將炒制后的中草藥與240 °C水中進行 煎煮6h、過濾取濾液以制得中草藥提取液;其中，中草藥包括荊芥、雞內金、天冬、土茯苓、鴨 跖草、紫菀、枳實、辛夷、葶藶子和天仙藤，并且，荊芥、雞內金、天冬、土茯苓、鴨跖草、紫菀、 枳實、辛夷、葶藶子、天仙藤與水的重量比為100: 61:84:48:38:69:56:36:28:67:1000。 [0052] 2)將膨潤土、重氮鹽（四氟硼酸重氮鹽）、三丁基錫、三乙基硅、有機溶劑（丙醇）按 照100:95:46:22:500的重量比混合并于pH為12、90°C的條件下進行接觸反應10h，然后過濾 取濾餅以制得改性活化物。
[0053] 3)將天然橡膠、硅微粉、N-環己基-N-苯基對苯二胺、二叔丁基對甲酚、木質素、磷 酸脲、2-甲基蒽、甲基叔丁基醚、甲氧芐啶、甲基三乙氧基硅烷、銨鉻礬、中草藥提取液和改 性活化物按照100:17:31:44:15:34:3:85:27:67:17:61:24的重量比混合并于160 °C下混煉 12h制成母膠；
[0054] 4)將硫化劑(2，4-二氯化過氧化苯甲酰）、硫磺和母膠按照0.8:14:100的重量比混 合并于170°C和12Mpa的條件下進行第一次硫化處理20min;
[0055] 5)將第一次硫化后的母膠在220°C的烘箱中進行第二次硫化5h以制成用于汽車后 背門線束的抗菌橡膠A3。
[0056] 對比例1
[0057] 按照實施例1的方法進行制得橡膠B1，不同的是，步驟1)中未使用荊芥、雞內金、天 冬、土茯苓和鴨跖草。
[0058] 對比例2
[0059]按照實施例1的方法進行制得橡膠B2,不同的是，步驟1)中未使用紫菀、枳實、辛 夷、葶藶子和天仙藤。
[0060] 對比例3
[0061 ]按照實施例1的方法進行制得橡膠B3，不同的是，步驟2)中未使用重氮鹽。
[0062] 對比例4
[0063] 按照實施例1的方法進行制得橡膠M，不同的是，步驟2)中未使用三丁基錫。
[0064] 對比例5
[0065]按照實施例1的方法進行制得橡膠B5,不同的是，步驟2)中未使用三乙基硅。
[0066] 對比例6
[0067] 按照實施例1的方法進行制得橡膠B6,不同的是，步驟3)中未使用中草藥提取液。
[0068] 對比例7
[0069] 按照實施例1的方法進行制得橡膠B7,不同的是，步驟3)中未使用改性活化物。
[0070] 檢測例1
[0071]在25°C下檢測上述橡膠的拉伸強度oti/MPa，接著將上述橡膠置于150°C的環境下 靜置3天并檢測拉伸強度〇t2/MPa，具體結果見表1。
[0072] 檢測例2
[0073] 將上述橡膠置于溫度為60°C且相對濕度為60%為的環境下靜置3天并檢測橡膠表 面的菌落數(cfu/cm2)，具體結果見表1 〇
[0074] 表 1
[0075]
[0076] ~通過上對!實施例、對比例和檢測例可知，本發明提供的用于汽車后背門線束的δ? 菌橡膠具有優異的力學性能、耐高溫和抗菌性能。
[0077] 以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中 的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這 些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。
[0078] 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，為了避免不必要的重復，本發明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0079] 此外，本發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 發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【主權項】
1. 一種用于汽車后背門線束的抗菌橡膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括： 1) 將中草藥進行炒制，接著將炒制后的所述中草藥與水中進行煎煮、過濾以制得中草 藥提取液； 2) 將膨潤土、重氮鹽、三丁基錫、三乙基硅在有機溶劑和堿性條件下進行接觸反應，然 后過濾以制得改性活化物； 3) 將天然橡膠、硅微粉、N-環己基-N-苯基對苯二胺、二叔丁基對甲酚、木質素、磷酸脲、 2-甲基蒽、甲基叔丁基醚、甲氧芐啶、甲基三乙氧基硅烷、銨鉻礬、中草藥提取液和改性活化 物混煉制成母膠； 4) 將硫化劑、硫磺和所述母膠混煉以進行第一次硫化處理； 5) 將第一次硫化后的所述母膠進行第二次硫化以制成用于汽車后背門線束的抗菌橡 膠； 其中，所述中草藥包括荊芥、雞內金、天冬、土茯苓、鴨跖草、紫菀、枳實、辛夷、葶藶子和 天仙藤。2. 根據權利要求1所述的制備方法，其中，在步驟1)中，相對于100重量份的所述荊芥， 所述雞內金的用量為55-61重量份，所述天冬的用量為71-84重量份，所述土茯苓的用量為 41-48重量份，所述鴨妬草的用量為22-38重量份，所述紫斃的用量為55-69重量份，所述枳 實的用量為47-56重量份，所述辛夷的用量為29-36重量份，所述葶藶子的用量為17-28重量 份，所述天仙藤的用量為56-67重量份，所述水的用量為800-1000重量份。3. 根據權利要求2所述的制備方法，其中，在步驟1)中，所述炒制至少滿足以下條件:炒 制溫度為270-310°C，炒制時間為40-60min; 優選地，在步驟1)中，所述煎煮至少滿足以下條件:煎煮溫度為210-240°C，煎煮時間為 4_6h〇4. 根據權利要求1-3中任意一項所述的制備方法，其中，在步驟2)中，相對于100重量份 的所述膨潤土，所述重氮鹽的用量為82-95重量份，所述三丁基錫的用量為29-46重量份，所 述三乙基硅的用量為10-22重量份，所述有機溶劑的用量為300-500重量份。5. 根據權利要求4所述的制備方法，其中，在步驟2)中，所述接觸反應至少滿足以下條 件:反應溫度為75-90 °C，反應時間為7-1 Oh; 優選地，在步驟2)中，所述重氮鹽選自對氨基苯磺酸重氮鹽、對硝基氟硼化重氮鹽、對 硝基苯胺重氮鹽和四氟硼酸重氮鹽中的一種或多種； 更優選地，所述有機溶劑選自甲酰胺、乙二醇、甲基甲酰胺、乙醇和丙醇中的一種或多 種。6. 根據權利要求4所述的制備方法，其中，在步驟3)中，相對于100重量份的所述天然橡 膠，所述硅微粉的用量為13-17重量份，所述N-環己基-N-苯基對苯二胺的用量為24-31重量 份，所述二叔丁基對甲酚的用量為35-44重量份，所述木質素的用量為8-15重量份，所述磷 酸脲的用量為27-34重量份，所述2-甲基蒽的用量為1-3重量份，所述甲基叔丁基醚的用量 為75-85重量份，所述甲氧芐啶的用量為18-27重量份，所述甲基三乙氧基硅烷的用量為55-67重量份，所述銨鉻礬的用量為10-17重量份，所述中草藥提取液的用量為57-61重量份，所 述改性活化物的用量為17-24重量份； 優選地，在步驟3)中，所述混煉至少滿足以下條件:混煉溫度為150-160 °C，混煉時間為 8-12h〇7. 根據權利要求5或6所述的制備方法，其中，在步驟4)中，相對于100重量份的所述母 膠，所述硫化劑的用量為〇. 2-0.8重量份，所述硫磺的用量為9-14重量份。8. 根據權利要求7所述的制備方法，其中，在步驟4)中，所述第一次硫化滿足以下條件： 硫化溫度為120-170 °C，硫化時間為15-20min，硫化壓力為10-12Mpa; 優選地，在步驟4)中，所述硫化劑選自雙叔丁基過氧化異丙基苯、過氧化二異丙基苯、 過氧化苯甲酰和2，4-二氯化過氧化苯甲酰中的一種或多種。9. 根據權利要求8所述的制備方法，其中，在步驟5)中，所述第二次硫化滿足以下條件： 硫化溫度為210-220 °C，硫化時間為3-5h。10. -種用于汽車后背門線束的抗菌橡膠，其特征在于，所述用于汽車后背門線束的抗 菌橡膠通過權利要求1-9中的任意一項所述的方法制備而成。
【文檔編號】B29B7/28GK105906857SQ201610408880
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月13日
【發明人】徐雅妍, 張志權
【申請人】蕪湖卓越線束系統有限公司