CN102702583B

CN102702583B - 工矿胶靴靴面混炼胶

Info

Publication number: CN102702583B
Application number: CN 201210159221
Authority: CN
Inventors: 徐兴华; 龙斌; 毛小红
Original assignee: Jihua 3539 Shoe Making Co Ltd
Current assignee: Jihua 3539 Shoe Making Co Ltd
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2032-05-21
Also published as: CN102702583A

Abstract

本发明公开了一种工矿胶靴靴面混炼胶，其特征在于：由以下重量份数的原材料制成，1号进口烟片胶70～90份、顺丁橡胶10～30份、促进剂2～3份、硫磺1.6～2.5份、活性氧化锌2～3份、硬脂酸1～1.5份、防老剂1.5～2.5高耐磨炭黑20～30份、白炭黑10～20份、纳米碳酸钙10～30份，活性碳酸钙10～30份、硅烷偶联剂0.2～0.5份、微晶石蜡1～1.5份增粘剂5～10份。同时，本发明还公开了该种混炼胶的制备方法，本发明的混炼胶的综合性能得到明显提高，该胶料制作的工矿靴成品平均使用寿命可达6个月以上，比普通市售产品提高使用寿命50％以上。

Description

工矿胶靴靴面混炼胶

技术领域

本发明属于一种用于制作工矿胶靴的靴面混炼胶，本发明还公开了该种混炼胶的制备方法。

背景技术

随着世界经济的不断发展，对于各种矿产资源的需求越来越大，例如煤、铁、各种有色金属等。近十年来、各种矿产开采的数量和质量都有了质的飞跃。而随着经济的发展、国家及矿山管理者对采矿工人的安全和劳动保护意识及及保护力度均有了前所未用的提高。

目前采矿作业环境虽比以前有所改善，但总体来说还是较差，以煤矿为例。矿工经常要穿着防水的雨靴走好几公里的巷道，路面到处都畸岖不平，有洼地、石块、煤块、甚至有钢筋、钉子等。矿工的足部保护之重要性不言而喻。近年来，矿工所穿胶靴普遍经历了从普通雨靴向工矿胶靴的转变历程。而目前又有由普通工矿胶靴转向特种工矿胶靴的趋势。例如绝缘工矿胶靴、防刺穿工矿胶靴、保护足趾工矿胶靴或者它们几种功能的复合体。这都是由采矿环境及越来越高的劳动保护要求所带来的必然趋势。所以矿工所用的理想的工矿胶靴，除了要求普通的防水功能以外，还要求大底耐磨、耐穿刺、胶靴前掌有足趾保护功能等。而胶靴靴面由于使用环境恶劣，则要求强度高、弹性好(擦挂到硬物时靴不会被挂破)、耐屈挠(长时间行走或推煤车时靴面不易破)等。

目前市面上使用的工矿胶靴的寿命普遍偏低，其使用寿命均在4个月以内，主要体现在靴面易被硬物挂破或者屈挠老化后靴面断裂，造成胶靴漏水，直接丧失穿用功能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种强度高、弹性好、耐屈挠使用寿命长的工矿胶靴靴面混炼胶，同时本发明还提供了该种混炼胶的制备方法。

本发明目的是这样实现的：一种工矿胶靴靴面混炼胶，由以下重量份数的原材料制成，

1号进口烟片胶70～90份、顺丁橡胶10～30份、促进剂2～3份、硫磺1.6～2.5份、活性氧化锌2～3份、硬脂酸1～1.5份、防老剂1.5～2.5份、高耐磨炭黑20～30份、白炭黑10～20份、纳米碳酸钙10～30份，活性碳酸钙10～30份、硅烷偶联剂0.2～0.5份、微晶石蜡1～1.5份增粘剂5～10份。

采用上述技术方案，配方采用较高的含胶量，顺丁胶与烟片胶并用从而提高靴面回弹性；采用炭黑和白炭黑等补强剂以提高胶料强度，并对炭黑、白炭黑、纳米碳酸钙等的并用比例进行了试验优化以得到最佳综合性能；使用白碳黑及硅烷偶联剂来提高胶料的100％定伸应力及拉伸强度，提高靴面的耐撕裂性能；使用微晶石蜡配合胶靴表面的亮油涂层提高靴面的耐水、耐老化性能，以及提高靴面胶料的压延效果等。

对该混炼胶物理机械性能进行检测结果为：

拉伸强度≥15.3MPa，扯断伸长率≥480％，硬度：55～57，100％定伸应力≥1.8MPa，回弹≥46％；

从上述指标可以看出，该混炼胶料的综合指标较好。体现在胶料强度高，回弹性好，耐屈挠性好。

在实验室中通过对该混炼胶料制得的胶靴成品的无割口耐屈挠性试验表明：该胶靴靴面的耐屈挠次数≥320万次。而目前市售的普通工矿胶靴耐屈挠次数普遍小于240万次。而胶料的100％定伸应力和扯断伸长率同时都比较高，也说明胶料抗外力作用较好，可以有效地防止靴面在擦挂硬物时容易破裂的情况。该胶料制作的工矿靴成品使用寿命可达6个月以上，比普通市售产品提高使用寿命50％以上。

在上述技术方案中：所述促进剂为促进剂D)M、促进剂M、促进剂D的混合物，其中所述促进剂DM的用量大于促进剂M和促进剂D的用量。

在上述技术方案中：所述增粘剂为萜烯树脂。

在上述技术方案中：所述防老剂为防老剂4010NA和防老剂D的混合物，所述防老剂4010NA与防老剂D的重量比为1∶1。

本发明的混炼胶的制备方法按照如下步骤进行：

(1)、将1号进口烟片胶块投入破胶机中，待胶料包辊后打成胶卷；

(2)、使用薄通塑炼法对1号进口烟片胶进行塑炼：将开炼机的辊距打到0.5mm以下，开启冷却水使辊温控制在40℃～50℃，投入1号进口烟片胶胶卷，塑炼薄通3遍，胶料落入接料盘后使用风扇对胶料进行冷却；然后放宽开炼机的辊距为5mm-8mm，投入冷却的1号进口烟片胶并待包辊后，投入顺丁橡胶，待顺丁橡胶混入烟片胶中后，左右割刀2次，打成胶卷；再将开炼机的辊距打到0.5mm以下，将合炼后的胶卷再塑炼薄通3遍，塑炼薄通结束后，放宽辊距为5mm-8mm，投入胶卷并包辊，等胶料光滑平整后，下检测样并将胶料打成胶卷，放置8小时以上，待用；

(3)、将白炭黑放入搅拌机中，启动搅拌机，并用喷枪将硅烷偶联剂均匀喷入白炭黑中，然后把喷入了硅烷偶联剂的白炭黑装入第一个低熔点塑料袋中；

将炭黑和增粘剂混合后放入第二个低熔点塑料袋中；

将促进剂、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶石蜡混合后放置于第三个塑料袋中；

将纳米碳酸钙、活性碳酸钙混合后放置于第四个塑料袋中；

(4)、混炼：启动密炼机，投入步骤(2)中塑炼好的胶卷，塑炼40s后依次投入第三个塑料袋、第一个低熔点塑料袋、第二个低熔点塑料袋、第四个塑料袋，混炼6min-7min，排料至开炼机中，排料温度控制在110℃-120℃，然后在开炼机上加入硫磺，最后下样检测得到混炼胶。该方法制备工艺简单，制造成本低。

在上述技术方案中：步骤(2)中下样检测的胶卷的塑炼可塑度为0.42-0.46。

在上述技术方案中：步骤(4)中下样检测的混炼胶卷的混炼可塑度为0.28～0.36。

有益效果：本发明的混炼胶的综合性能得到明显提高，该胶料制作的工矿靴成品平均使用寿命可达6个月以上，比普通市售产品提高使用寿命50％以上。该混炼胶的原材料易于购买，制备工艺简单。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明：

实施例1

采用的原材料为1号进口烟片胶80份、顺丁橡胶20份、促进剂DM 1.2份、促进M 0.4份，促进剂D 0.6份，硫磺1.8份、活性氧化锌2.5份、硬脂酸1份、防老剂4010NA 1份，防老剂D 1份，高耐磨炭黑25份、白炭黑15份、纳米碳酸钙15份，活性碳酸钙25份、硅烷偶联剂(Si69)0.4份、微晶石蜡1.5份，萜烯树脂(增粘剂)6份；

(2)塑炼胶的制备：

将破胶机的辊距调到5mm-8mm，投入切好的1号进口烟片胶块，待胶料基本包辊后，打成胶卷。

使用薄通塑炼法对烟片胶进行塑炼。即将开炼机的辊距打到0.5mm以下，开启冷却水使辊温控制在40℃～50℃，投入1号进口烟片胶胶卷，塑炼薄通3遍，胶料落入接料盘后使用风扇对胶料进行冷却。塑炼薄通后，放宽辊距为5mm-8mm，投入烟片胶并包辊后，投入顺丁橡胶，待顺丁橡胶基本混入烟片胶中后，左右割刀2次，打成胶卷。再将开炼机的辊距打到0.5mm以下，将合炼后的胶卷再塑炼薄通3遍。塑炼薄通结束后，放宽辊距为5mm-8mm，投入胶卷并包辊，等胶料光滑平整后，下检测样并将胶料打成胶卷，塑炼可塑检测应在0.42～0.46之间。将胶卷放置8个小时以上，待用。

(3)配料：

先将白炭黑在搅拌桶中称量好，开动搅拌机，把硅烷偶联剂(Si69)称量好以后，用喷枪将硅烷偶联剂(Si69)均匀喷入白炭黑中。然后把白炭黑装入第一低熔点塑料袋中。

将炭黑和增粘剂称量好混合后放入第二低熔点塑料袋中。

将促进剂、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂、微晶石蜡按重量称好混合后并放置于第三塑料袋中。

将纳米碳酸钙、活性碳酸钙混合后放置于第四塑料袋中。

(4)混炼：

启动密炼机，投入塑炼好的胶卷进行密塑炼40秒后，再按以下顺序进行投入第三个塑料袋、第一个低熔点塑料袋、第二个低熔点塑料袋、第四个塑料袋，混炼6min-7min，排料至开炼机中，排料温度控制在110℃-120℃，此时开炼机辊距为10mm～12mm，辊温控制在60℃～70℃，混炼胶包辊后左右割刀各两次，使胶料落接料盘2次，待胶温降至90℃以下再加硫黄，硫黄粉料吃完后左右割刀各两次，下片冷却得到混炼胶。使用可塑度机对混炼样进行检测，混炼胶卷的混炼可塑度检测应在0.28～0.36之间。

实施例2

原材料采用：1号进口烟片胶70份、顺丁橡胶30份、促进剂DM 1.6份、促进M 0.6份，促进剂D 0.8份，硫磺1.6份、活性氧化锌2份、硬脂酸1.2份、防老剂4010NA 1.25份，防老剂D1.25份，高耐磨炭黑20份、白炭黑20份、纳米碳酸钙10份，活性碳酸钙30份、硅烷偶联剂(Si69)0.4份、微晶石蜡1.2份，萜烯树脂(增粘剂)5份；

(2)塑炼胶的制备：

使用塑炼薄通塑炼法对烟片胶进行塑炼。即将开炼机的辊距打到0.5mm以下，开启冷却水使辊温控制在40℃～50℃，投入1号进口烟片胶胶卷，塑炼薄通3遍，胶料落入接料盘后使用风扇对胶料进行冷却。塑炼薄通后，放宽辊距为5mm-8mm，投入烟片胶并包辊后，投入顺丁橡胶，待顺丁橡胶基本混入烟片胶中后，左右割刀2次，打成胶卷。再将开炼机的辊距打到0.5mm以下，将合炼后的胶卷再塑炼薄通3遍。塑炼薄通结束后，放宽辊距为5mm-8mm，投入胶卷并包辊，等胶料光滑平整后，下检测样并将胶料打成胶卷，塑炼可塑检测应在0.42～0.46之间。将胶卷放置8个小时以上，待用。

(3)配料：

将炭黑和增粘剂称量好混合后放入第二低熔点塑料袋中。

将纳米碳酸钙、活性碳酸钙混合后放置于第四塑料袋中。

(4)混炼：

启动密炼机，投入塑炼好的胶卷进行密塑炼40秒后，再按以下顺序进行投入第三个塑料袋、第一个低熔点塑料袋、第二个低熔点塑料袋、第四个塑料袋，混炼6min-7min，排料至开炼机中，排料温度控制在110℃-120℃，此时开炼机辊距为10mm～12mm，辊温控制在60℃～70℃。混炼胶包辊后左右割刀各两次，使胶料落接料盘2次，待胶温降至90℃以下再加硫黄，硫黄粉料吃完后左右割刀各两次，下片冷却得到混炼胶。使用可塑度机对混炼样进行检测，混炼胶卷的混炼可塑度检测应在0.28～0.36之间。

实施例3

原材料采用：1号进口烟片胶90份、顺丁橡胶10份、促进剂DM 1.1份、促进M 0.4份，促进剂D 0.5份，硫磺2.5份、活性氧化锌3份、硬脂酸1.5份、防老剂4010NA 0.75份，防老剂D0.75份，高耐磨炭黑30份、白炭黑10份、纳米碳酸钙30份，活性碳酸钙10份、硅烷偶联剂(Si69)0.2份、微晶石蜡1.0份，萜烯树脂(增粘剂)10份；

(2)塑炼胶的制备：

(3)配料：

将炭黑和增粘剂称量好混合后放入第二低熔点塑料袋中。

将纳米碳酸钙、活性碳酸钙混合后放置于第四塑料袋中。

(4)混炼：

Claims

1.一种工矿胶靴靴面混炼胶，其特征在于：由以下重量份数的原材料制成，

1号进口烟片胶70～90份、顺丁橡胶10～30份、促进剂2～3份、硫磺1.6～2.5份、活性氧化锌2～3份、硬脂酸1～1.5份、防老剂1.5～2.5份、高耐磨炭黑20～30份、白炭黑10～20份、纳米碳酸钙10～30份，活性碳酸钙10～30份、硅烷偶联剂0.2～0.5份、微晶石蜡1～1.5份、增粘剂5～10份；所述促进剂为促进剂DM、促进剂M、促进剂D的混合物，其中所述促进剂DM的用量大于促进剂M和促进剂D的用量；

所述增粘剂为萜烯树脂；

所述防老剂为防老剂4010NA和防老剂D的混合物，所述防老剂4010NA与防老剂D的重量比为1∶1。

2.一种制备权利要求1所述工矿胶靴靴面混炼胶的方法，其特征在于：按照如下步骤进行：

将炭黑和增粘剂混合后放入第二个低熔点塑料袋中；

将纳米碳酸钙、活性碳酸钙混合后放置于第四个塑料袋中；

(4)、混炼：启动密炼机，投入步骤(2)中塑炼好的胶卷，塑炼40s后依次投入第三个塑料袋、第一个低熔点塑料袋、第二个低熔点塑料袋、第四个塑料袋，混炼6min-7min，排料至开炼机中，排料温度控制在110℃-120℃，然后在开炼机上加入硫磺，最后下样检测得到混炼胶。