CN110591173A - 防静电衬底橡胶及其制备方法及应用 - Google Patents

防静电衬底橡胶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衬底橡胶及其制备方法及应用，按重量分数计算，包括100份标准胶，0.1份塑解剂DS‑T‑1,2.2～2.6份硫磺，2～3份硫化促进剂，10～11.5份硬脂酸，7.5～8.5份纳米氧化锌，8.5～10.5份橡胶软化油，19.4～23.4份高耐磨炭黑，0.5～1.5份防老剂、5.5～6.5环保无味增粘树脂DT‑100，90～99份陶土、0.5～0.7份水杨酸以及2.5～4.8份导电炭黑。本发明对橡胶的胶料配方进行筛选、优化，利用本发明制备得到的胶料所生产的产品具有良好防静电性能且更好的实现橡胶鞋底电阻值0.1‑5MΩ。且工艺简单，材料来源广泛，成本低廉，产品的使用效果好。

Description

防静电衬底橡胶及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及橡胶加工领域，特别是一种防静电衬底橡胶及其制备方法及应用。
背景技术
随着现代社会的进步与发展，在部分工作场所需要消除静电带来的各种安全隐患，所以这些部分市场需要有防静电性能的胶鞋且对其的导电性能不同的要求，因此一系列的防静电胶鞋也逐步进入胶鞋市场。制鞋工作尤其是防静电胶鞋制造过程中，由于要更好的实现橡胶的防静电功能，胶鞋衬底也将必须拥有防静电的功能，这样才能使防静电胶鞋的防静电性能更加完美。同时防静电衬底橡胶的制作工艺简单成本低廉，也能更好的满足市场所需要求。为此，工艺简单和成本低廉的防静电衬底橡胶的发明具有现实意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种防静电衬底橡胶及其制备方法及应用，它具有良好的防静电性能的，更好的实现硫化胶鞋防静电性能,防静电衬底橡胶电阻值0.1-5MΩ，以克服现有技术的不足。
本发明的是这样实现的：防静电衬底橡胶，按重量分数计算，包括100份标准胶，0.1份塑解剂DS-T-1,2.2～2.6份硫磺，2～3份硫化促进剂，10～11.5份硬脂酸，7.5～8.5份纳米氧化锌，8.5～10.5份橡胶软化油，19.4～23.4份高耐磨炭黑，0.5～1.5份防老剂、5.5～6.5环保无味增粘树脂DT-100，90～99份陶土、0.5～0.7份水杨酸以及2.5～4.8份导电炭黑。
更优选的技术方案是，按重量分数计算，包括100份标准胶,0.1份塑解剂DS-T-1，2.4份硫磺，2.5份硫化促进剂，10.6份硬脂酸，8份纳米氧化锌，9.9份橡胶软化油，21.4份高耐磨炭黑，91.9份陶土，1份防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100，0.6份水杨酸以及3.3份导电炭黑。
所述的硫化促进剂是，每2.5份硫化促进剂由1.2份促进剂DM、1份促进剂M以及0.3份促进剂D组成。
所述的标准胶为1#标准胶。
所述的橡胶软化油为邻苯二甲基二丁脂。
所述的防老剂是，每1份防老剂由0.6份防老剂DNP和0.4份防老剂MB组成。
防静电衬底橡胶的制备方法，1)制备塑炼胶：将1/2-1/3的标准胶与塑解剂DS-T-1在温度为80～120℃的密炼机中炼压6～8分钟，再于开放式炼胶机上打片卷筒，得威氏可塑度为0.60～0.65的塑炼胶；2)制备母炼胶：将1/4的标准胶、1.6份硬脂酸、防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100、投入密炼机中，在温度为80～120℃，压炼40～60秒后，投入导电炭黑、6.7份高耐磨炭黑及4份橡胶软化油，在密炼机工作电流表的负荷指针回升到100A以上，投入剩余的高耐磨炭黑及剩余的橡胶软化油，压炼至炼胶机工作电流表的负荷指针回升到100A以上，再压炼5～7分钟后排料到开放式炼胶机；捣胶7～9分钟后出片，获得母炼胶；3)混炼：将塑炼胶、母炼胶、硫化促进剂、硬脂酸、纳米氧化锌、水杨酸及陶土投入密炼机中，在温度为80～120℃下，压炼3～4分钟后扫粉，再炼制到密炼机的负荷由0升到最高点再下降时，加硫磺半分钟内将混炼胶排料到开放式炼胶机中，投入开放式炼胶机的混炼胶在4～5mm辊距下过机拉通8～10次，出片水冷却,得防静电衬底橡胶。
防静电衬底橡胶的应用，将防静电衬底橡胶在开放式炼胶机上包辊炼胶到胶料表面光滑,再通过压延机将该防静电衬底橡胶压成厚度为1.2～1.4mm的胶片,将该胶片用冲切机裁切成所需求形状的胶胚片；双面均匀刷浆将其适当放入相对应的品种胶鞋底衬位置，最后进行硫化即可制备获得防静电衬底橡胶。
为了验证本发明的技术效果，进行了以下实验：
一、导电炭黑应用研究
表1导电炭黑应用研究(单位：份)
表1数据显示,防静电衬底橡胶胶料中使用导电炭黑的使用3.3份导电炭时适合防静电性能最好.
二、其他材料应用研究
1.配合体系最佳用量试验
表2配合剂用量试验
注:1)基本配方:100份1#标准胶、3.3份导电炭黑、20.4份高耐磨炭黑、9.9份邻苯二甲基二丁脂，1份防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100，0.6份水杨酸。
表2续
通过表2得出：配合剂最佳用量为：按重量分数计算，包括100份标准胶,0.1份塑解剂DS-T-1，2.4份硫磺，2.5份硫化促进剂，10.6份硬脂酸，8份纳米氧化锌，9.9份橡胶软化油，20.4份高耐磨炭黑，91.9份陶土，1份防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100，0.6份水杨酸以及3.3份导电炭黑。
通过炼胶效率试验证明，使用0.1份塑解剂DS-T-1可使天然橡胶塑炼时间缩短一半，性能最佳。而塑解剂DS-T-1用量在0.05～0.15份时混炼胶物理性能及工艺性能都不受到影响。
综上试验结果：优选最佳配方用量为：按重量分数计算，包括100份标准胶,0.1份塑解剂DS-T-1，2.4份硫磺，2.5份硫化促进剂，10.6份硬脂酸，8份纳米氧化锌，9.9份橡胶软化油，20.4份高耐磨炭黑，91.9份陶土，1份防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100，0.6份水杨酸以及3.3份导电炭黑。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明对橡胶的胶料配方进行筛选、优化，利用本发明制备得到的胶料所生产的产品具有良好的防静电性能，,橡胶鞋底电阻值0.1-5MΩ。本发明简单易行，材料来源广泛，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：防静电衬底橡胶，按重量分数计算，包括100份标准胶,0.1份塑解剂DS-T-1，2.4份硫磺，2.5份硫化促进剂，10.6份硬脂酸，8份纳米氧化锌，9.9份橡胶软化油，17.98份高耐磨炭黑，91.9份陶土，1份防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100，0.6份水杨酸以及4.15份导电炭黑。
防静电衬底橡胶的制备方法，1)制备塑炼胶：将60份标准胶与0.1份塑解剂DS-T-1在温度为80～120℃的密炼机中炼压6～8分钟，再于开放式炼胶机上打片卷筒，得威氏可塑度为0.60～0.65的塑炼胶；2)制备母炼胶：将27.4份标准胶、1.6份硬脂酸、1份防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100、投入密炼机中，在温度为80～120℃，压炼40～60秒后，投入3.3份导电炭黑、6.7份高耐磨炭黑及4份邻苯二甲基二丁脂，在密炼机工作电流表的负荷指针回升到100A以上，投入剩余高耐磨炭黑及4.05份邻苯二甲基二丁脂，压炼至炼胶机工作电流表的负荷指针回升到100A以上，再压炼5～7分钟后排料到开放式炼胶机；捣胶7～9分钟后出片，获得母炼胶；3)混炼：将塑炼胶、母炼胶、2～3份硫化促进剂、10～11.5份硬脂酸、7.5～8.5份纳米氧化锌、0.5～0.7份水杨酸及90～99份陶土投入密炼机中，在温度为80～120℃下，压炼3～4分钟后扫粉，再炼制到密炼机的负荷由0升到最高点再下降时，加硫磺半分钟内将混炼胶排料到开放式炼胶机中，投入开放式炼胶机的混炼胶在4～5mm辊距下过机拉通8～10次，出片水冷却,得防静电衬底橡胶。
防静电衬底橡胶的应用，其特征在于：将防静电衬底橡胶在开放式炼胶机上包辊炼胶到胶料表面光滑，再通过压延机将该防静电衬底橡胶压成厚度为1.2～1.4mm的胶片,将该胶片用冲切机裁切成所需求形状的胶胚片；双面均匀刷浆将其适当放入相对应的品种胶鞋底衬位置，最后进行硫化即可制备获得防静电衬底橡胶。
本发明的实施例2：防静电衬底橡胶，按重量分数计算,包括100份标准胶,0.1份塑解剂DS-T-1，2.4份硫磺，2.5份硫化促进剂，10.6份硬脂酸，8份纳米氧化锌，9.9份橡胶软化油，16.91份高耐磨炭黑，91.9份陶土，1份防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100，0.6份水杨酸以及4份导电炭黑。
制备方法及应用同实施例1。
防静电衬底橡胶，按重量分数计算，包括100份标准胶，0.1份塑解剂DS-T-1,2.2～2.6份硫磺，2～3份硫化促进剂，10～11.5份硬脂酸，7.5～8.5份纳米氧化锌，8.5～10.5份橡胶软化油，19.4～23.4份高耐磨炭黑，0.5～1.5份防老剂、5.5～6.5环保无味增粘树脂DT-100，90～99份陶土、0.5～0.7份水杨酸以及2.5～4.8份导电炭黑。
本发明的实施例3：防静电衬底橡胶，按重量分数计算,包括100份标准胶,0.1份塑解剂DS-T-1，2.4份硫磺，2.5份硫化促进剂，10.6份硬脂酸，8份纳米氧化锌，9.9份橡胶软化油，20.4份高耐磨炭黑，91.9份陶土，1份防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100，0.6份水杨酸以及3.3份导电炭黑。
制备方法及应用同实施例1。

Claims (9)

1.一种防静电衬底橡胶，其特征在于：按重量分数计算，包括100份标准胶，0.1份塑解剂DS-T-1,2.2～2.6份硫磺，2～3份硫化促进剂，10～11.1份硬脂酸，7.5～8.5份纳米氧化锌，8.5～10.5份橡胶软化油，19.4～23.4份高耐磨炭黑，0.5～1.5份防老剂、5～6.1环保无味增粘树脂DT-100，88～95份陶土、0.5～0.7份水杨酸以及2.5～4.8份导电炭黑。
2.根据权利要求1所述的防静电衬底橡胶，其特征在于：按重量分数计算，包括100份标准胶,0.1份塑解剂DS-T-1，2.4份硫磺，2.5份硫化促进剂，10.6份硬脂酸，8份纳米氧化锌，9.9份橡胶软化油，21.4份高耐磨炭黑，91.9份陶土，1份防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100，0.6份水杨酸以及3.3份导电炭黑。
3.根据权利要求1或2所述的防静电衬底橡胶，其特征在于：所述的硫化促进剂是，每2.5份硫化促进剂由1.2份促进剂DM、1份促进剂M以及0.3份促进剂D组成。
4.根据权利要求1或2所述的防静电衬底橡胶，其特征在于：所述的标准胶为1#标准胶。
5.根据权利要求1或2所述的防静电衬底橡胶，其特征在于：所述的橡胶软化油为邻苯二甲基二丁脂。
6.根据权利要求1或2所述的防静电衬底橡胶，其特征在于：所述的防老剂是，每1份防老剂由0.6份防老剂DNP和0.4份防老剂MB组成。
7.根据权利要求1或2所述的防静电衬底橡胶，其特征在于：所述的陶土为红陶土。
8.一种如权利要求1所述的防静电衬底橡胶的制备方法，其特征在于：1)制备塑炼胶：将1/2-1/3的标准胶与塑解剂DS-T-1在温度为80～120℃的密炼机中炼压6～8分钟，再于开放式炼胶机上打片卷筒，得威氏可塑度为0.60～0.65的塑炼胶；2)制备母炼胶：将1/4的标准胶、1.6份硬脂酸、防老剂、5.6份环保无味增粘树脂DT-100、投入密炼机中，在温度为80～120℃，压炼40～60秒后，投入导电炭黑、6.7份高耐磨炭黑及4份橡胶软化油，在密炼机工作电流表的负荷指针回升到100A以上，投入剩余的高耐磨炭黑及剩余的橡胶软化油，压炼至炼胶机工作电流表的负荷指针回升到100A以上，再压炼5～7分钟后排料到开放式炼胶机；捣胶7～9分钟后出片，获得母炼胶；3)混炼：将塑炼胶、母炼胶、硫化促进剂、硬脂酸、纳米氧化锌、水杨酸及陶土投入密炼机中，在温度为80～120℃下，压炼3～4分钟后扫粉，再炼制到密炼机的负荷由0升到最高点再下降时，加硫磺半分钟内将混炼胶排料到开放式炼胶机中，投入开放式炼胶机的混炼胶在4～5mm辊距下过机拉通8～10次，出片水冷却,得防静电衬底橡胶。
9.一种如权利要求1所述的防静电衬底橡胶的应用，其特征在于：将防静电衬底橡胶在开放式炼胶机上包辊炼胶到胶料表面光滑，再通过压延机将该防静电衬底橡胶压成厚度为1.2～1.4mm的胶片,将该胶片用相应冲切机裁切成所需求形状的胶胚片；双面均匀刷浆将其适当放入相对应的品种胶鞋底衬位置，最后进行硫化即可制备获得防静电衬底橡胶。
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