CN103275363A - 防静电无味二硫海绵胶料及其制备方法及应用 - Google Patents

防静电无味二硫海绵胶料及其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防静电无味二硫海绵胶料及其制备方法及应用，按重量份数计算，包括90～110份标准胶，2～3份硫磺，1.7～2份硫化促进剂，7～9份纳米氧化锌，11～15份硬脂酸，80～100份陶土，4～5份无味发泡剂，18～22份高耐磨炭黑，4～6份导电炭黑，12～17份锭子油，8～12份邻苯二甲酸二丁酯。本发明对二硫海绵胶料的配方及制备方法进行筛选、优化，使制备得到的二硫海绵的电阻符合防静电产品要求，并且海绵无异味。本发明材料来源广泛，制备工艺简单易行，成本低廉，产品的使用效果好。

Description

防静电无味二硫海绵胶料及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及橡胶加工领域，特别是一种防静电无味二硫海绵胶料及其制备方法及应用。 
背景技术
一般情况下，在胶鞋制造过程中，作为胶鞋减震关键部件的橡胶海绵，通常采用一次硫化成型或模具硫化（简称二硫）工艺制造，而防静电胶鞋所用海绵为一次硫化海绵。一次硫化海绵橡胶因工艺条件限制，产品档次低，时尚不足，满足不了人们美丽的需求。由于通常采用发孔剂H和使用2#标准胶等材料，海绵胶都有臭味。现有技术中还没有二次硫化无味防静电海绵。作为防静电场所工作人员，没有符合审美需求的高档次防静电胶鞋，发明符合前沿时尚需求的防静电无味二硫绵成为历史要求。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种防静电无味二硫海绵胶料及其制备方法及应用，它解决了二硫海绵不防静电且有严重臭味的技术难题，以克服现有技术的不足。 
本发明的是这样实现的：防静电无味二硫海绵胶料，按重量份数计算，包括90～110份标准胶，2～3份硫磺，1.7～2份硫化促进剂，7～9份纳米氧化锌，11～15份硬脂酸，80～100份陶土，4～5份无味发泡剂，18～22份高耐磨炭黑，4～6份导电炭黑，12～17份锭子油及8～12份邻苯二甲酸二丁酯。 
更优选的方案是，按重量份数计算，包括100份标准胶，2.5份硫磺，1.9份硫化促进剂，8份纳米氧化锌，13.5份硬脂酸，90份陶土,4.5份无味发泡剂， 20份高耐磨炭黑，5份导电炭黑，15份锭子油及10份邻苯二甲酸二丁酯。 
所述的标准胶为1#标准胶 
所述的锭子油为5#锭子油。
所述的硫化促进剂是，每1.9份硫化促进剂由0.5份促进剂M，1.2份促进剂DM以及0.2份促进剂TT组成。所述的无味发泡剂是，每4.5份无味发泡剂由3份发泡剂AC和1.5份发泡剂OBSH组成。 
防静电无味二硫海绵胶料的制备方法，按上述的重量分数取各组分，1）制备母炼胶：将1/2的标准胶在温度不高于50℃的开放式炼胶机上塑炼至威氏可塑度0.63～0.68，得母胶塑炼胶；将母胶塑炼胶加入密炼机中，加入2份硬脂酸、导电炭黑，炼制2分钟后加入高耐磨炭黑，再炼制4分钟后，加入锭子油，待密炼机负荷起来后，炼制1分钟后，再加入邻苯二甲酸二丁酯，待炼胶机负荷起来后，炼制3分钟使邻苯二甲酸二丁酯全部容入胶体中后，排料到开放式炼胶机，并于5～6mm辊距下将胶料翻炼均匀，下片，自然冷却至室温，放置24小时备用；2）制备塑炼胶：将剩余的标准胶在温度不高于50℃的开放式炼胶机上塑炼至威氏可塑度0.63～0.68，得塑炼胶；3）制备混炼胶：将步骤2）中制得的塑炼胶，硫化促进剂，纳米氧化锌，无味发泡剂,剩余的硬脂酸，及硫磺投入炼胶机中，炼制1.5分钟后，加入母炼胶，再炼制1分钟，然后加入陶土，炼制4分钟后，排料到开放式炼胶机，在开放式炼胶机的辊距为4～5 mm的条件下，将混炼胶炼制均匀，出片水冷却，检测并纠正，使混炼胶的硫化起点为2分40秒～3分30秒，可塑度为0.52～0.58，即得防静电无味二硫海绵胶料成品。 
防静电无味二硫海绵胶料的应用，将防静电无味二硫海绵胶料在开炼机上出片，出片厚度为3～3.5mm，按模具形状裁切为对应胶片；将切好的胶片与裁切好的防静电胶鞋海绵中底布的胶面粘贴，计量胶布重量后，将其在160～170℃的二硫海绵模具型腔中，使布面朝下，胶面朝上，在压力10MPa条件下硫化3.5～4.5 分钟，修去流边胶，即得防静电无味二硫海绵成品。 
为了进一步验证本发明的效果，进行了如下实验： 
一、标准胶塑炼胶威氏可塑度对海绵发泡效果影响
Figure 7702DEST_PATH_IMAGE001
通过表1获得,二硫海绵胶所需标准胶的威氏可塑度为0.63-0.68。
二、硫化配合体系对发泡效果和电阻值影响 
1、硫化体系、发孔体系对二硫海绵质量影响
Figure 111793DEST_PATH_IMAGE002
2、橡胶软化体系、补强填充体系对海绵质量影响
通过表2、表3、获得最佳配方用量为：100份1#标准胶、2.5份硫磺、1.9份硫化促进剂、8份纳米氧化锌、13.5份硬脂酸、4.5份无味发泡剂、90份陶土,，20份高耐磨炭黑，5份导电炭黑，15份5#锭子油，10份邻苯二甲酸二丁酯。 
三、硫化条件研究： 
Figure 201310241123X100002DEST_PATH_IMAGE001
Figure 985891DEST_PATH_IMAGE008
通过表4试验数据得出，防静电无味二硫海绵的最佳硫化条件为：
硫化机工作压力20MPa、硫化温度165℃、硫化时间3.5min。
五、促进剂并用体系对防静电无味二硫海绵质量影响 
通过表5得出，促进剂最佳配比是：每1.9份硫化促进剂由0.5份促进剂M，1.2份促进剂DM以及0.2份促进剂TMTD。
六、发泡剂并用体系对防静电无味二硫海绵质量影响 
Figure 439875DEST_PATH_IMAGE010
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明对二硫海绵胶料的配方及制备方法进行筛选、优化，使制备得到的二硫海绵的电阻符合防静电产品要求，并且海绵无异味。本发明材料来源广泛，制备工艺简单易行，成本低廉，产品的使用效果好。
具体实施方式
本发明的实施例1：防静电无味二硫海绵胶料，按重量份数计算，包括100份 1#标准胶，2.5份硫磺，1.9份硫化促进剂，8份纳米氧化锌，13.5份硬脂酸，90份陶土,4.5份无味发泡剂，20份高耐磨炭黑，5份导电炭黑，15份5#锭子油及10份邻苯二甲酸二丁酯；每1.9份硫化促进剂由0.5份促进剂M，1.2份促进剂DM以及0.2份促进剂TT组成；每4.5份无味发泡剂由3份发泡剂AC和1.5份发泡剂OBSH组成。 
防静电无味二硫海绵胶料的制备方法，按上述的重量分数取各组分，1）制备母炼胶：将1/2的标准胶在温度不高于50℃的开放式炼胶机上塑炼至威氏可塑度0.63～0.68，得母胶塑炼胶；将母胶塑炼胶加入密炼机中，加入2份硬脂酸、导电炭黑，炼制2分钟后加入高耐磨炭黑，再炼制4分钟后，加入锭子油，待密炼机负荷起来后，炼制1分钟后，再加入邻苯二甲酸二丁酯，待炼胶机负荷起来后，炼制3分钟使邻苯二甲酸二丁酯全部容入胶体中后，排料到开放式炼胶机，并于5～6mm辊距下将胶料翻炼均匀，下片，自然冷却至室温，放置24小时备用；2）制备塑炼胶：将剩余的标准胶在温度不高于50℃的开放式炼胶机上塑炼至威氏可塑度0.63～0.68，得塑炼胶；3）制备混炼胶：将步骤2）中制得的塑炼胶，硫化促进剂，纳米氧化锌，无味发泡剂,剩余的硬脂酸及硫磺投入炼胶机中，炼制1.5分钟后，加入母炼胶，再炼制1分钟，然后加入陶土，炼制4分钟后，排料到开放式炼胶机，在开放式炼胶机的辊距为4～5 mm的条件下，将混炼胶炼制均匀，出片水冷却，检测并纠正，使混炼胶的硫化起点为2分40秒～3分30秒，可塑度为0.52～0.58，即得防静电无味二硫海绵胶料成品。 
防静电无味二硫海绵胶料的应用，将防静电无味二硫海绵胶料在开炼机上出片，出片厚度为3～3.5mm，按模具形状裁切为对应胶片；将切好的胶片与裁切好的防静电胶鞋海绵中底布的胶面粘贴，计量胶布重量后，将其在160～170℃的二硫海绵模具型腔中，使布面朝下，胶面朝上，在压力10MPa条件下硫化3.5～4.5 分钟，修去流边胶，即得防静电无味二硫海绵成品。 
本发明的实施例2：防静电无味二硫海绵胶料，按重量份数计算，包括90份 1#标准胶，2份硫磺，1.7份硫化促进剂，7份纳米氧化锌，11份硬脂酸，100份陶土,4份无味发泡剂，19份高耐磨炭黑，4份导电炭黑，17份5#锭子油及8份邻苯二甲酸二丁酯；每1.9份硫化促进剂由0.5份促进剂M，1.2份促进剂DM以及0.2份促进剂TT组成；每4.5份无味发泡剂由3份发泡剂AC和1.5份发泡剂OBSH组成。 
制备方法及应用同实施例1。 
本发明的实施例3：防静电无味二硫海绵胶料，按重量份数计算，包括110份 1#标准胶，3份硫磺，2份硫化促进剂，9份纳米氧化锌，15份硬脂酸，80份陶土,5份无味发泡剂，18份高耐磨炭黑，6份导电炭黑，12份5#锭子油及12份邻苯二甲酸二丁酯；每1.9份硫化促进剂由0.5份促进剂M，1.2份促进剂DM以及0.2份促进剂TT组成；每4.5份无味发泡剂由3份发泡剂AC和1.5份发泡剂OBSH组成。 
制备方法及应用同实施例1。 

Claims (7)

1.一种防静电无味二硫海绵胶料，其特征在于：按重量份数计算，包括90～110份标准胶，2～3份硫磺，1.7～2份硫化促进剂，7～9份纳米氧化锌，11～15份硬脂酸，80～100份陶土，4～5份无味发泡剂，18～22份高耐磨炭黑，4～6份导电炭黑，12～17份锭子油及8～12份邻苯二甲酸二丁酯。
2.根据权利要求1所述的防静电无味二硫海绵胶料，其特征在于：按重量份数计算，包括100份标准胶，2.5份硫磺，1.9份硫化促进剂，8份纳米氧化锌，13.5份硬脂酸，90份陶土,4.5份无味发泡剂， 20份高耐磨炭黑，5份导电炭黑，15份锭子油及10份邻苯二甲酸二丁酯。
3.根据权利要求1或2所述的防静电无味二硫海绵胶料，其特征在于：所述的标准胶为1#标准胶。
4.根据权利要求1或2所述的防静电无味二硫海绵胶料，其特征在于：所述的锭子油为5#锭子油。
5.根据权利要求1或2所述的防静电无味二硫海绵胶料，其特征在于：所述的硫化促进剂是，每1.9份硫化促进剂由0.5份促进剂M，1.2份促进剂DM以及0.2份促进剂TT组成；所述的无味发泡剂，每4.5份无味发泡剂由3份发泡剂AC和1.5份发泡剂OBSH组成。
6.一种如权利要求1所述的防静电无味二硫海绵胶料的制备方法，其特征在于：按上述的重量分数取各组分，1）制备母炼胶：将1/2的标准胶在温度不高于50℃的开放式炼胶机上塑炼至威氏可塑度0.63～0.68，得母胶塑炼胶；将母胶塑炼胶加入密炼机中，加入2份硬脂酸及导电炭黑，炼制2分钟后加入高耐磨炭黑，再炼制4分钟后，加入锭子油，待密炼机负荷起来后，炼制1分钟后，再加入邻苯二甲酸二丁酯，待炼胶机负荷起来后，炼制3分钟使邻苯二甲酸二丁酯全部容入胶体中后，排料到开放式炼胶机，并于5～6mm辊距下将胶料翻炼均匀，下片，自然冷却至室温，放置24小时备用；2）制备塑炼胶：将剩余的标准胶在温度不高于50℃的开放式炼胶机上塑炼至威氏可塑度0.63～0.68，得塑炼胶；3）制备混炼胶：将步骤2）中制得的塑炼胶，硫化促进剂，纳米氧化锌，无味发泡剂,剩余的硬脂酸及硫磺投入炼胶机中，炼制1.5分钟后，加入母炼胶，再炼制1分钟，然后加入陶土，炼制4分钟后，排料到开放式炼胶机，在开放式炼胶机的辊距为4～5 mm的条件下，将混炼胶炼制均匀，出片水冷却，检测并纠正，使混炼胶的硫化起点为2分40秒～3分30秒，可塑度为0.52～0.58，即得防静电无味二硫海绵胶料成品。
7.一种如权利要求1所述的防静电无味二硫海绵胶料的应用，其特征在于：将防静电无味二硫海绵胶料在开炼机上出片，出片厚度为3～3.5mm，按模具形状裁切为对应胶片；将切好的胶片与裁切好的防静电胶鞋海绵中底布的胶面粘贴，计量胶布重量后，将其在160～170℃的二硫海绵模具型腔中，使布面朝下，胶面朝上，在压力10MPa条件下硫化3.5～4.5 分钟，修去流边胶，即得防静电无味二硫海绵成品。
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