CN108264694B - 一种防滑橡胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防滑橡胶，包括下述重量份组成：丁基橡胶：40‑80份、顺丁橡胶：20‑60份、萜烯树脂：1‑8份、松香：1‑8份、氧化锌：2‑10份、硬脂酸：0.5‑5份、石蜡：0.5‑5份、炭黑：20‑80份、防老剂：0.5‑5份、增塑剂：10‑40份、促进剂：1‑5份、硫磺粉：0.5‑5份。该方案制备的橡胶具有较好的防滑性能。

Description

一种防滑橡胶
技术领域
本发明涉及一种高分子材料，更具体的说是涉及一种防滑橡胶。
背景技术
橡胶(Rubber)是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度(Tg)低，分子量往往很大，大于几十万。
由于橡胶本身的特性，常常被作为鞋底、轮胎的材料。对于这些领域的使用，需要使用到橡胶防滑的性能，但是现有技术中的橡胶，其防滑性能不佳。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防滑橡胶。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种防滑橡胶，包括下述重量份组成：
丁基橡胶：40-80份
顺丁橡胶：20-60份
萜烯树脂：1-8份
松香：1-8份
氧化锌：2-10份
硬脂酸：0.5-5份
石蜡：0.5-5份
炭黑：20-80份
防老剂：0.5-5份
增塑剂：10-40份
促进剂：1-5份
硫磺粉：0.5-5份。
作为本发明的进一步改进，所述萜烯树脂采用古马隆-茚树脂。
作为本发明的进一步改进，还包括有酚醛树脂2～10份。
4作为本发明的进一步改进，所述酚醛树脂采用烷基酚醛树脂和二甲苯酚醛树脂中至少一种。
作为本发明的进一步改进，所述酚醛树脂采用二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛的混合物，且二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛的质量比为1∶2∶2∶5。
作为本发明的进一步改进，还包括有改性剂5份，所述改性剂包括下述重量份组成：
纳米二氧化硅：10份
4-三甲基硅烷-3-丁炔-1-醇：2份
乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷：1份
(3-丙烯酰氧丙基)甲基二(三甲基硅氧基)硅烷：1份
8-羟基喹啉-5-磺酸：2份。
作为本发明的进一步改进，所述防老剂采用质量比为5∶1的2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、羟基亚乙基二膦酸。
作为本发明的进一步改进，所述增塑剂采用酞酸双(2-乙基己基)酯。
作为本发明的进一步改进，所述促进剂采用N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
作为本发明的进一步改进，其制备方法如下：将原料上述重量份称取原料，将原料塑炼，塑炼温度为40℃，塑炼时间为20分钟，之后进行混炼，混炼温度为70℃，混炼时间为40分钟，之后进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为5分钟。
在本发明中，在主体配方中，采用丁基橡胶和顺丁橡胶作为基础原料，对整个橡胶进行制备，同时加入相应的辅助原料从而形成了一个完整的体系，其中特别是萜烯树脂的加入，能够提高整体橡胶的耐磨性能。
同时，酚醛树脂的加入，特别是酚醛树脂采用酚醛树脂采用二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛时，能够进一步提升整体材料的耐磨性，加之后续改性剂的加入，改性剂的选择上选用纳米二氧化硅、4-三甲基硅烷-3-丁炔-1-醇、乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷、(3-丙烯酰氧丙基)甲基二(三甲基硅氧基)硅烷、8-羟基喹啉-5-磺酸，能够与之原料形成相应的网络结构，与二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛产生协同作用，保证了整体材料在紫外光照射后仍然具有较好的耐磨性，这样也模拟了日常生活过程中，橡胶暴露在阳光下的情况，同时也保证了在长时间受力情况下任何具有较好的耐磨性，这模拟了日常使用过程中，橡胶长时间受力的情况。同时在加之防老剂的辅助，2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、羟基亚乙基二膦酸与整体产生一定的协同作用，更进一步保证的材料的性能。
具体实施方式
实施例一：
一种防滑橡胶，包括下述重量份组成：
丁基橡胶：40份
顺丁橡胶：40份
萜烯树脂：8份
松香：1份
氧化锌：6份
硬脂酸：5份
石蜡：0.5份
炭黑：50份
防老剂：5份
增塑剂：10份
促进剂：3份
硫磺粉：5份。
所述萜烯树脂采用古马隆-茚树脂。
所述防老剂采用质量比为5∶1的2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、羟基亚乙基二膦酸。
所述增塑剂采用酞酸双(2-乙基己基)酯。
所述促进剂采用N，N’-四甲基二硫双硫羰胺。
其制备方法如下：将原料上述重量份称取原料，将原料塑炼，塑炼温度为40℃，塑炼时间为20分钟，之后进行混炼，混炼温度为70℃，混炼时间为40分钟，之后进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为5分钟。
实施例二：
一种防滑橡胶，包括下述重量份组成：
丁基橡胶：60份
顺丁橡胶：60份
萜烯树脂：1份
松香：4.5份
氧化锌：10份
硬脂酸：0.5份
石蜡：3份
炭黑：80份
防老剂：0.5份
增塑剂：25份
促进剂：5份
硫磺粉：0.5份。
所述萜烯树脂采用古马隆-茚树脂。
还包括有酚醛树脂3份。
所述酚醛树脂采用烷基酚醛树脂和二甲苯酚醛树脂中至少一种。
所述酚醛树脂采用二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛的混合物，且二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛的质量比为1∶2∶2∶5。
所述防老剂采用质量比为5∶1的2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、羟基亚乙基二膦酸。
所述增塑剂采用酞酸双(2-乙基己基)酯。
所述促进剂采用N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
其制备方法如下：将原料上述重量份称取原料，将原料塑炼，塑炼温度为40℃，塑炼时间为20分钟，之后进行混炼，混炼温度为70℃，混炼时间为40分钟，之后进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为5分钟。
实施例三：
一种防滑橡胶，包括下述重量份组成：
丁基橡胶：80份
顺丁橡胶：40份
萜烯树脂：1份
松香：8份
氧化锌：6份
硬脂酸：0.5份
石蜡：5份
炭黑：50份
防老剂：0.5份
增塑剂：40份
促进剂：3份
硫磺粉：0.5份。
所述萜烯树脂采用古马隆-茚树脂。
还包括有酚醛树脂6份。
所述酚醛树脂采用烷基酚醛树脂和二甲苯酚醛树脂中至少一种。
所述酚醛树脂采用二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛的混合物，且二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛的质量比为1∶2∶2∶5。
还包括有改性剂5份，所述改性剂包括下述重量份组成：
纳米二氧化硅：10份
4-三甲基硅烷-3-丁炔-1-醇：2份
乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷：1份
(3-丙烯酰氧丙基)甲基二(三甲基硅氧基)硅烷：1份
8-羟基喹啉-5-磺酸：2份。
所述防老剂采用质量比为5∶1的2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、羟基亚乙基二膦酸。
所述增塑剂采用酞酸双(2-乙基己基)酯。
所述促进剂采用N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
其制备方法如下：将原料上述重量份称取原料，将原料塑炼，塑炼温度为40℃，塑炼时间为20分钟，之后进行混炼，混炼温度为70℃，混炼时间为40分钟，之后进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为5分钟。
实施例四
一种防滑橡胶，包括下述重量份组成：
丁基橡胶：80份
顺丁橡胶：40份
萜烯树脂：1份
松香：8份
氧化锌：6份
硬脂酸：0.5份
石蜡：5份
炭黑：50份
防老剂：0.5份
增塑剂：40份
促进剂：3份
硫磺粉：0.5份。
所述萜烯树脂采用古马隆一茚树脂。
还包括有酚醛树脂6份。
所述酚醛树脂采用烷基酚醛树脂和二甲苯酚醛树脂中至少一种。
所述酚醛树脂采用四丁酚醛、二甲苯酚醛的混合物，且四丁酚醛、二甲苯酚醛的质量比为2∶5。
还包括有改性剂5份，所述改性剂包括下述重量份组成：
纳米二氧化硅：10份
4-三甲基硅烷-3-丁炔-1-醇：2份
乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷：1份
(3-丙烯酰氧丙基)甲基二(三甲基硅氧基)硅烷：1份
8-羟基喹啉-5-磺酸：2份。
所述防老剂采用羟基亚乙基二膦酸。
所述增塑剂采用酞酸双(2-乙基己基)酯。
所述促进剂采用N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
其制备方法如下：将原料上述重量份称取原料，将原料塑炼，塑炼温度为40℃，塑炼时间为20分钟，之后进行混炼，混炼温度为70℃，混炼时间为40分钟，之后进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为5分钟。
实施例五：
一种防滑橡胶，包括下述重量份组成：
丁基橡胶：80份
顺丁橡胶：40份
萜烯树脂：1份
松香：8份
氧化锌：6份
硬脂酸：0.5份
石蜡：5份
炭黑：50份
防老剂：0.5份
增塑剂：40份
促进剂：3份
硫磺粉：0.5份。
所述萜烯树脂采用古马隆-茚树脂。
还包括有酚醛树脂6份。
所述酚醛树脂采用烷基酚醛树脂和二甲苯酚醛树脂中至少一种。
所述酚醛树脂采用二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛，且二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛的质量比为1∶2。
还包括有改性剂5份，所述改性剂包括下述重量份组成：
纳米二氧化硅：10份
4-三甲基硅烷-3-丁炔-1-醇：2份
乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷：1份
(3-丙烯酰氧丙基)甲基二(三甲基硅氧基)硅烷：1份
8-羟基喹啉-5-磺酸：2份。
所述防老剂采用2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体。
所述增塑剂采用酞酸双(2-乙基己基)酯。
所述促进剂采用N，N′-四甲基二硫双硫羰胺。
其制备方法如下：将原料上述重量份称取原料，将原料塑炼，塑炼温度为40℃，塑炼时间为20分钟，之后进行混炼，混炼温度为70℃，混炼时间为40分钟，之后进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为5分钟。
防滑测试：采用JAMES止滑测试仪，测试橡胶块与光滑磁砖表面的磨擦系数，按ASTM-F489国际标准测试。
表一：正常情况下测试止滑摩擦系数
干式情况下 湿式情况下 油式情况下 湿油式情况下
实施例一 1.5 0.8 0.6 0.7
实施例二 1.8 1.4 1.2 1.3
实施例三 1.9 1.5 1.3 1.4
实施例四 1.6 1.2 0.7 0.9
实施例五 1.6 1.1 0.6 0.8
表二：将实施例至于紫外灯照射20小时后测试止滑摩擦系数
干式情况下 湿式情况下 油式情况下 湿油式情况下
实施例一 0.7 0.4 0.2 0.3
实施例二 0.9 0.6 0.3 0.4
实施例三 1.5 1.3 1.1 1.2
实施例四 0.9 0.6 0.3 0.4
实施例五 0.9 0.6 0.3 0.4
表三：将实施例的橡胶持续保持伸长10％，持续时间10小时后测试止摩擦系数
干式情况下 湿式情况下 油式情况下 湿油式情况下
实施例一 0.9 0.6 0.4 0.5
实施例二 1.5 1.0 0.8 0.9
实施例三 1.6 1.3 1.1 1.2
实施例四 0.9 0.6 0.4 0.5
实施例五 0.9 0.6 0.4 0.6
通过上述实施例的对比，可以看出，通过实施例一的配方制备的橡胶，在干式、湿式、油式、湿油式的情况下，均有较好的表现。而实施例二中，加入了相应的酚醛树脂，在防滑性能的表现上有所提升，以及在紫外灯照射后以及长时间拉伸后任然具有较好的表现。实施例三作为本发明的最佳实施例，在各种情况下均具有较好的防滑能力。而实施例四和实施例五中在防滑性能的表现上有所提升，以及在紫外灯照射后以及长时间拉伸后任然具有较好的表现。
在本发明中，在主体配方中，采用丁基橡胶和顺丁橡胶作为基础原料，对整个橡胶进行制备，同时加入相应的辅助原料从而形成了一个完整的体系，其中特别是萜烯树脂的加入，能够提高整体橡胶的耐磨性能。
同时，酚醛树脂的加入，特别是酚醛树脂采用酚醛树脂采用二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛时，能够进一步提升整体材料的耐磨性，加之后续改性剂的加入，改性剂的选择上选用纳米二氧化硅、4-三甲基硅烷-3-丁炔-1-醇、乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷、(3-丙烯酰氧丙基)甲基二(三甲基硅氧基)硅烷、8-羟基喹啉-5-磺酸，能够与之原料形成相应的网络结构，与二硫化烷基酚、2，4，6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛产生协同作用，保证了整体材料在紫外光照射后仍然具有较好的耐磨性，这样也模拟了日常生活过程中，橡胶暴露在阳光下的情况，同时也保证了在长时间受力情况下任何具有较好的耐磨性，这模拟了日常使用过程中，橡胶长时间受力的情况。同时在加之防老剂的辅助，2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、羟基亚乙基二膦酸与整体产生一定的协同作用，更进一步保证的材料的性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种防滑橡胶，其特征在于：包括下述重量份组成：
丁基橡胶：40-80份
顺丁橡胶：20-60份
萜烯树脂：1-8份
松香：1-8份
氧化锌：2-10份
硬脂酸：0.5-5份
石蜡：0.5-5份
炭黑：20-80份
防老剂：0.5-5份
增塑剂：10-40份
促进剂：1-5份
硫磺粉：0.5-5份
酚醛树脂2～10份；
所述酚醛树脂采用二硫化烷基酚、2,4,6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛的混合物，且二硫化烷基酚、2,4,6-三羟基苯甲醛、四丁酚醛、二甲苯酚醛的质量比为1:2:2:5；
还包括有改性剂5份，所述改性剂包括下述重量份组成：
纳米二氧化硅：10份
4-三甲基硅烷-3-丁炔-1-醇：2份
乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷：1份
(3-丙烯酰氧丙基)甲基二(三甲基硅氧基)硅烷：1份
8-羟基喹啉-5-磺酸：2份。
2.根据权利要求1所述的一种防滑橡胶，其特征在于：所述萜烯树脂采用古马隆－茚树脂。
3.根据权利要求2所述的一种防滑橡胶，其特征在于：所述防老剂采用质量比为5：1的2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、羟基亚乙基二膦酸。
4.根据权利要求3所述的一种防滑橡胶，其特征在于：所述增塑剂采用酞酸双(2-乙基己基)酯。
5.根据权利要求4所述的一种防滑橡胶，其特征在于：所述促进剂采用N,N'-四甲基二硫双硫羰胺。
6.根据权利要求5所述的一种防滑橡胶，其特征在于：
其制备方法如下：将原料上述重量份称取原料，将原料塑炼，塑炼温度为40℃，塑炼时间为20分钟，之后进行混炼，混炼温度为70℃，混炼时间为40分钟，之后进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为5分钟。
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