CN115926279A - 一种奶牛养殖用橡胶板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及畜牧养殖用橡胶制品技术领域，具体涉及一种奶牛养殖用橡胶板及其制备方法。本发明提供的橡胶板的原料按质量份数计，包括：溶聚丁苯橡胶15‑30份，天然橡胶15‑30份，硫化改性三元乙丙橡胶10‑15份，甲胎再生胶20‑50份，煤渣粉5‑10份，硬脂酸0.5‑1.5份，氧化锌1‑3份，软化增塑剂1‑3份，偶联剂1‑3份，防老剂1‑3份，硫化促进剂0.5‑1.5份，补强填充剂1‑3份，硫化剂0.5‑1.5份和杀菌剂0.3‑0.8份。本发明制备得到了弹性高、拉伸强度大、耐寒耐热性能较好、抗老化性能优异且成本较低的橡胶板材，且工艺操作简单，适用于作为奶牛养殖用卧床垫料。

Description

一种奶牛养殖用橡胶板及其制备方法

技术领域

本发明涉及畜牧养殖用橡胶制品技术领域，尤其涉及一种奶牛养殖用橡胶板及其制备方法。

背景技术

奶牛舍环境是保障奶牛健康、提高生产能力的关键因素。在奶牛舍结构中，卧床对奶牛具有特别重要的意义，奶牛每天约有50％-60％的时间趴卧在卧床上休息和反刍，趴卧时流经乳腺的血流量可增加20％-25％，从而增加营养效率和产奶量。不良的卧床环境可使奶牛的趴卧时间明显减少，严重影响奶牛休息和产奶量，导致奶牛膝关节受损，易患上跛行、肢蹄病以及乳房炎等疾病。因此，关于奶牛卧床垫料的选择对奶牛健康生长具有重大意义。

目前，奶牛卧床垫料主要有沙土、稻草、干燥牛粪、橡胶等铺垫物。但对于有效降低患病率和提升产乳量来说，橡胶垫料明显优于沙土、稻草、牛粪等垫料，因此，越来越多的牛舍选择采用橡胶垫料。但是，市售橡胶垫料投入成本较高，弹性较差，易出现断裂，抗老化性能和耐寒耐热性能较低，奶牛舒适度较差。因此，研发一种性能优异的橡胶垫料对提高奶牛养殖率和产乳量有重要意义。

发明内容

针对现有技术中橡胶牛床易出现断裂，弹性较差，耐寒耐热性能和抗老化较差以及投入成本较高等问题，本发明提供了一种奶牛养殖用橡胶板及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

本发明第一方面提供了一种奶牛养殖用橡胶板，包括如下质量份数的组分：溶聚丁苯橡胶15-30份，天然橡胶15-30份，硫化改性三元乙丙橡胶10-15份，甲胎再生胶20-50份，煤渣粉5-10份，硬脂酸0.5-1.5份，氧化锌1-3份，软化增塑剂1-3份，偶联剂1-3份，防老剂1-3份，硫化促进剂0.5-1.5份，补强填充剂1-3份，硫化剂0.5-1.5份和杀菌剂0.3-0.8份；

优选的，所述偶联剂为质量比为1-1.3:1-1.5的乙烯基三甲氧基硅烷和单烷氧基型钛酸酯。

优选的，所述补强填充剂为质量比为1-1.5:1.2-2的有机膨润土和凹凸棒土。

相对于现有技术，本发明采用溶聚丁苯橡胶、天然橡胶和改性三元乙丙橡胶三种橡胶并用的橡胶体系；其中，溶聚丁苯橡胶回弹性强，耐磨、耐候性好，具有优异的高填充性和压延性，天然橡胶具有较高弹性、耐介质性和良好的工艺加工性能，三元乙丙橡胶生胶密度轻，耐热耐水耐老化性能优异，性价比高，本发明综合了三种橡胶的优异性能，不仅提高了橡胶体系的耐磨和耐热耐寒性能，还增强了橡胶制品的韧性、弹性和抗老化性能，且硫化改性三元乙丙橡胶与天然橡胶和溶聚丁苯橡胶交联度更高，改善了橡胶材料的弹性、拉伸强度和耐磨性能；甲胎再生胶可协助混匀橡胶体系和各原料组分，降低胶料在混炼过程中的动力消耗；煤渣粉的加入，不仅可以降低生产成本，还可达到处理工业固废的目的，煤渣粉的主要成份以二氧化硅为主，含有大量非晶态和晶态无机物质，化学性质稳定，有助于提高橡胶材料的力学性能；硬脂酸和氧化锌的加入，可以提高橡胶硫化时的硫化效率、提高橡胶材料的耐磨性能和机械性能；采用乙烯基三甲氧基硅烷和单烷氧基型钛酸酯复配型偶联剂，利用乙烯基三甲氧基硅烷可将无机填料表面的羟基和橡胶分子中的长分子链相互作用，形成“无机填料-橡胶分子”的分子桥，从而改善橡胶分子的性能，由于本发明所用无机填料含有大量非硅类无机物，偶联不完全，导致产品性能未能达到预期，因此，发明人在多次尝试后选择将单烷氧基型钛酸酯与乙烯基三甲氧基硅烷并用，利用钛酸酯型偶联剂独特的功能区，增强无机填料与橡胶基体的结合，提高相容性，且钛酸酯型偶联剂价格低廉，能够赋予橡胶材料良好的性能，降低成本的同时，提高了橡胶成品的力学性能；本发明中同时还加入了一定量的有机膨润土和凹凸棒土作为补强填充剂，相比于传统补强填充材料，有机膨润土和凹凸棒土储量丰富，价格低廉，降低了原料成本，再者，有机膨润土和凹凸棒土能够大量填充在橡胶分子之中，增加了橡胶材料的容积，不仅提高橡胶材料的抗拉伸强度撕裂强度，同时显著增强了橡胶材料的耐磨性能。

优选的，所述硫化改性三元乙丙橡胶的制备方法包括包括如下步骤：将三元乙丙橡胶和二叔丁基过氧化异丙基苯混合均匀，混炼，得硫化改性三元乙丙橡胶。

优选的，所述混炼的温度为150℃-160℃，混炼的时间为5min-10min，转子转速为40rpm-60rpm。

优选的，所述三元乙丙橡胶和二叔丁基过氧化异丙基苯的质量比为100-150:0.1-0.4。

本发明对三元乙丙橡胶进行硫化改性处理，在二叔丁基过氧化异丙基苯存在的情况下，通过高温处理，使得三元乙丙橡胶与二叔丁基过氧化异丙基苯分裂产生的自由基形成交联网络硫化胶，生成大量凝胶，在转子的剪切作用下，凝胶遭到破坏，形成改性的三元乙丙橡胶热固体。改性后的三元乙丙橡胶更易和溶聚丁苯橡胶以及天然橡胶形成交联结构，提高橡胶体系的相容性。

优选的，所述防老剂为质量比为1:0.1-0.2的N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺和微晶石蜡。

本发明通过向N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺中适量添加微晶石蜡，更利于发挥N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺对橡胶在静态下的防护能力和抗臭氧性能，且N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺抗老化龟裂和屈挠龟裂性能较强，挥发性较好，可有效提高橡胶板的抗老化性能。

优选的，所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆或2-巯基苯并噻唑中的其中一种或两种。

优选的，所述硫化剂为质量比为1-3:1-1.5:0.5-0.8的硫磺、2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化异丙基苯。

本发明所用硫化剂以硫磺为主硫化剂，辅以2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化二异丙苯，与硫化促进剂形成快速硫化体系，降低了硫化时间，能够促进橡胶分子间交联反应，提高橡胶分子间相容性，以达到提高橡胶制品高拉伸性和耐候性的目的。

优选的，所述软化增塑剂为质量比为0.5:1.5-2.5的石蜡油和芳烃油。

本发明所用软化增塑剂在橡胶加工过程中有效减少混炼动力的消耗，促进各种原料的均匀分散，提高硫化胶的伸长率和回弹性，同时增加胶料的可塑性，流动性和粘着性，提高了橡胶的耐低温性能和抗老化性能，且该软化增塑剂与橡胶的相容性好，可提升橡胶材料的耐温变性能。

优选的，所述煤渣粉粒径为10μm-15μm。

本发明选择特定粒径的煤渣粉可提高填料与橡胶基体的有效接触面积，避免发生团聚，进而达到提高橡胶交联密度的目的。

优选的，所述有机膨润土粒径为10μm-50μm。

优选的，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为1％-2％。

优选的，所述来苏儿溶液的质量浓度为5％-10％。

优选的，所述杀菌剂为质量比为1-1.5:2-2.5的氢氧化钠水溶液和来苏儿溶液。

本发明第二方面提供了所述的奶牛养殖用橡胶板的制备方法，至少包括如下步骤：

步骤一、按照设计配比称取各组分，将天然橡胶进行薄通，然后将薄通后的天然橡胶与溶聚丁苯橡胶进行合炼，得合炼胶料。

步骤二、在密炼机中依次加入所述合炼胶料、硫化改性三元乙丙橡胶、甲胎再生胶、煤渣粉、软化增塑剂、偶联剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、补强填充剂和杀菌剂，混炼，得混炼胶料。

步骤三、将所述混炼胶料薄通出片，冷却，得胶料薄片，在密炼机中加入所述胶料薄片、硫化促进剂和硫化剂，混炼后排料，在开炼机上捣炼均匀，控制胶料温度60℃-70℃，下卷并保温。

步骤四、将所述胶卷投入压延机，出片，冷却后得压延胶片。

步骤五、将所述压延胶片叠层装入硫化模具中，硫化后取出，修边即成所述橡胶板。

优选的，步骤一中，所述合炼的温度为50℃-70℃，辊筒速比1:1.25-1:1.27，混匀后薄通3-5次，合炼时间为1min-3min。

优选的，步骤二中，所述密炼机温度控制为140℃-150℃，混炼时间8min-10min。

优选的，步骤三中，所述薄通次数为3-5次。

优选的，步骤三中，所述密炼机温度控制为70℃-110℃，混炼时间为1.5min-2.5min。

优选的，步骤四中，所述压延温度为60℃-65℃，压延速度为6m/min-12m/min，出片厚度为1mm-2.5mm。

优选的，步骤五中，所述半成品胶片装模为塔型装片。

优选的，步骤五中，所述半成品胶片装模总厚度为成品厚度的105％-110％。

优选的，步骤五中，所述半成品胶片质量为成品质量的101％-104％。

优选的，步骤五中，所述硫化温度为140℃-160℃，硫化压力为2MPa-4MPa，硫化时间为12min-18min。

本发明以溶聚丁苯橡胶、天然橡胶和硫化改性三元乙丙橡胶为橡胶体系，通过添加一系列助剂和辅助成分，制备得到一种弹性高、拉伸强度大、耐寒耐热性能较好、抗老化性能优异且成本较低的橡胶板材。本发明所述橡胶制品工艺操作简单，所制成品性能优异，适用于奶牛养殖用卧床垫料。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种奶牛养殖用橡胶板，包括下列质量份数组分：

溶聚丁苯橡胶25份，天然橡胶20份，硫化改性三元乙丙橡胶15份，甲胎再生胶35份，煤渣粉10份，硬脂酸0.5份，氧化锌2份，软化增塑剂2份，偶联剂1.5份，防老剂1份，硫化促进剂1份，补强填充剂1份，硫化剂1份和杀菌剂0.5份。

其中，所述煤渣粉的粒径为12μm，所述软化增塑剂为质量比为0.5:2的石蜡油和芳烃油，所述偶联剂为质量比为1:1的乙烯基三甲氧基硅烷和单烷氧基型钛酸酯，所述防老剂为质量比为1:1的N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺和微晶石蜡，所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，所述补强填充剂为质量比为1:1.2的有机膨润土(粒径为15μm)和凹凸棒土，所述硫化剂为质量比为1:2:0.5的硫磺、2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化异丙基苯，所述杀菌剂为质量比为1:2的质量浓度为1％的氢氧化钠水溶液和质量浓度为5％的来苏儿溶液。

所述硫化改性三元乙丙橡胶的制备方法包括如下步骤：将质量比为100:0.3的三元乙丙橡胶和二叔丁基过氧化异丙基苯在密炼机上混炼均匀，在温度为150℃，转子转速为45rpm条件下进行预处理10min，得硫化改性三元乙丙橡胶。

所述奶牛养殖用橡胶板的制备方法具体包括如下步骤：

步骤一、按照设计配比称取各组分，将天然橡胶在双琨开炼机上按照琨距0.5mm薄通5次，然后将薄通后的天然橡胶与溶聚丁苯橡胶在开炼机中于温度55℃，辊筒速比1:1.25的条件下，包辊混合至胶片光滑，然后，调整辊距为0.5mm，薄通5次，合炼3min，放开辊距至8mm，包辊滚平，下片得合炼胶料。

步骤二、在密炼机中依次加入所述合炼胶料、硫化改性三元乙丙橡胶、甲胎再生胶、煤渣粉、软化增塑剂、偶联剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、补强填充剂和杀菌剂，控制密炼机温度150℃，混炼10min，得混炼胶料。

步骤三、将所述混炼胶料薄通3次出片，冷却，得胶料薄片，在密炼机中加入所述胶料薄片、硫化促进剂和硫化剂，控制密炼机温度为95℃，混炼2min，混炼后排料，在开炼机上捣炼均匀，控制胶料温度65℃，下卷并保温。

步骤四、将所述胶卷投入压延机，于压延温度为65℃，压延速度为8m/min的条件下出片，出片厚度为1.5mm，冷却后得压延胶片。

步骤五、将所述压延胶片按塔型装片叠层装入硫化模具中，所加入胶片装模总厚度为成品厚度的108％，胶片质量为成品质量的103％，于温度为150℃，压力为2MPa的条件下硫化15min，硫化后取出，修边即成所述橡胶板。

实施例2

本实施例提供一种奶牛养殖用橡胶板，包括下列质量份数组分：

溶聚丁苯橡胶25份，天然橡胶20份，硫化改性三元乙丙橡胶15份，甲胎再生胶35份，煤渣粉10份，硬脂酸0.5份，氧化锌3份，软化增塑剂2份，偶联剂2份，防老剂1份，硫化促进剂1份，补强填充剂2份，硫化剂1份和杀菌剂0.8份。

其中，所述煤渣粉粒径为10μm，所述软化增塑剂为质量比为0.5:1.5的石蜡油和芳烃油，偶联剂为质量比为1:1.5的乙烯基三甲氧基硅烷和单烷氧基型钛酸酯，所述防老剂为质量比为1:0.2的N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺和微晶石蜡，所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，所述补强填充剂为质量比为1:1.2的有机膨润土(粒径为20μm)和凹凸棒土，所述硫化剂为质量比为1:1.5:0.5的硫磺、2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化异丙基苯，所述杀菌剂为质量比为1:2的质量浓度为1％的氢氧化钠水溶液和质量浓度为5％的来苏儿溶液。

所述硫化改性三元乙丙橡胶的制备方法包括如下步骤：将质量比为100:0.3的三元乙丙橡胶和二叔丁基过氧化异丙基苯在密炼机上混炼均匀，在温度为160℃，转子转速为55rpm条件下进行预处理10min，得硫化改性三元乙丙橡胶。

所述奶牛养殖用橡胶板的制备方法具体包括如下步骤：

步骤一、按照设计配比称取各组分，将天然橡胶在双琨开炼机上按照琨距0.5mm薄通5次，然后将薄通后的天然橡胶与溶聚丁苯橡胶在开炼机中于温度60℃，辊筒速比1:1.27的条件下，包辊混合至胶片光滑，然后，调整辊距为0.5mm，薄通4次，合炼2min，放开辊距至8mm，包辊滚平，下片得合炼胶料。

步骤二、在密炼机中依次加入所述合炼胶料、硫化改性三元乙丙橡胶、甲胎再生胶、煤渣粉、软化增塑剂、偶联剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、补强填充剂和杀菌剂，控制密炼机温度145℃，混炼10min，得混炼胶料。

步骤三、将所述混炼胶料薄通3次出片，冷却，得胶料薄片，在密炼机中加入所述胶料薄片、硫化促进剂和硫化剂，控制密炼机温度为100℃，混炼2min，混炼后排料，在开炼机上捣炼均匀，控制胶料温度60℃，下卷并保温。

步骤四、将所述胶卷投入压延机，于压延温度为60℃，压延速度为10m/min的条件下出片，出片厚度为2mm，冷却后得压延胶片。

步骤五、将所述压延胶片按塔型装片叠层装入硫化模具中，所加入胶片装模总厚度为成品厚度的108％，胶片质量为成品质量的103％，于温度为150℃，压力为3MPa的条件下硫化15min，硫化后取出，修边即成所述橡胶板。

实施例3

本实施例提供一种奶牛养殖用橡胶板，包括下列质量份数组分：

溶聚丁苯橡胶25份，天然橡胶25份，硫化改性三元乙丙橡胶10份，甲胎再生胶35份，煤渣粉10份，硬脂酸1份，氧化锌2份，软化增塑剂2份，偶联剂2份，防老剂1份，硫化促进剂1份，补强填充剂2份，硫化剂1份和杀菌剂0.8份。

其中，所述煤渣粉粒径为15μm，所述软化增塑剂为质量比为0.5:2.5的石蜡油和芳烃油，所述偶联剂为质量比为1.3:1.5的乙烯基三甲氧基硅烷和单烷氧基型钛酸酯，所述防老剂为质量比为1:0.1的N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺和微晶石蜡，所述硫化促进剂为2-巯基苯并噻唑，所述补强填充剂为质量比为1.5:2的有机膨润土(粒径为45μm)和凹凸棒土，所述硫化剂为质量比为3:1.5:0.8的硫磺、2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化异丙基苯，所属杀菌剂为质量比为1.5:2.5的质量浓度为2％的氢氧化钠水溶液和质量浓度为8％的来苏儿溶液。

所述硫化改性三元乙丙橡胶的制备方法包括如下步骤：将质量比为120:0.4的三元乙丙橡胶和二叔丁基过氧化异丙基苯在密炼机上混炼均匀，在温度为160℃，转子转速为60rpm条件下进行预处理10min，得硫化改性三元乙丙橡胶。

所述奶牛养殖用橡胶板的制备方法具体包括如下步骤：

步骤一、按照设计配比称取各组分，将天然橡胶在双琨开炼机上按照琨距0.5mm薄通5次，然后将薄通后的天然橡胶与溶聚丁苯橡胶在开炼机中于温度60℃，辊筒速比1.2:1.27的条件下，包辊混合至胶片光滑，然后，调整辊距为0.5mm，薄通4次，合炼3min，放开辊距至8mm，包辊滚平，下片得合炼胶料。

步骤二、在密炼机中依次加入所述合炼胶料、硫化改性三元乙丙橡胶、甲胎再生胶、煤渣粉、软化增塑剂、偶联剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、补强填充剂和杀菌剂，控制密炼机温度140℃，混炼10min，得混炼胶料。

步骤三、将所述混炼胶料薄通3次出片，冷却，得胶料薄片，在密炼机中加入所述胶料薄片、硫化促进剂和硫化剂，控制密炼机温度为100℃，混炼1.5min，混炼后排料，在开炼机上捣炼均匀，控制胶料温度70℃，下卷并保温。

步骤四、将所述胶卷投入压延机，于压延温度为65℃，压延速度为10m/min的条件下出片，出片厚度为1.5mm，冷却后得压延胶片。

步骤五、将所述压延胶片按塔型装片叠层装入硫化模具中，所加入胶片装模总厚度为成品厚度的108％，胶片质量为成品质量的104％，于温度为150℃，压力为3MPa的条件下硫化15min，硫化后取出，修边即成所述橡胶板。

实施例4

本实施例提供一种奶牛养殖用橡胶板，包括下列质量份数组分：

溶聚丁苯橡胶25份，天然橡胶25份，三元乙丙橡胶10份，甲胎再生胶35份，煤渣粉10份，硬脂酸1份，氧化锌2份，软化增塑剂2份，偶联剂2份，防老剂1份，硫化促进剂1份，补强填充剂2份，硫化剂1份和杀菌剂0.8份。

其中，所述煤渣粉粒径为15μm，所述软化增塑剂为质量比为0.5:2.5的石蜡油和芳烃油，所述偶联剂为质量比为1.3:1.5的乙烯基三甲氧基硅烷和单烷氧基型钛酸酯，所述防老剂为质量比为1:0.1的N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺和微晶石蜡，所述硫化促进剂为2-巯基苯并噻唑，所述补强填充剂为质量比为1.5:2的有机膨润土(粒径为45μm)和凹凸棒土，所述硫化剂为质量比为3:1.5:0.8的硫磺、2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化异丙基苯，所属杀菌剂为质量比为1.5:2.5的质量浓度为2％的氢氧化钠水溶液和质量浓度为8％的来苏儿溶液。

所述奶牛养殖用橡胶板的制备方法具体包括如下步骤：

步骤一、按照设计配比称取各组分，将天然橡胶在双琨开炼机上按照琨距0.5mm薄通5次，然后将薄通后的天然橡胶与溶聚丁苯橡胶在开炼机中于温度55℃，辊筒速比1:1.27的条件下，包辊混合至胶片光滑，然后，调整辊距为0.5mm，薄通4次，合炼2min，放开辊距至8mm，包辊滚平，下片得合炼胶料。

步骤二、在密炼机中依次加入所述合炼胶料、三元乙丙橡胶、甲胎再生胶、煤渣粉、软化增塑剂、偶联剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、补强填充剂和杀菌剂，控制密炼机温度140℃，混炼10min，得混炼胶料。

步骤三、将所述混炼胶料薄通3次出片，冷却，得胶料薄片，在密炼机中加入所述胶料薄片、硫化促进剂和硫化剂，控制密炼机温度为90℃，混炼2min，混炼后排料，在开炼机上捣炼均匀，控制胶料温度65℃，下卷并保温。

步骤四、将所述胶卷投入压延机，于压延温度为65℃，压延速度为8m/min的条件下出片，出片厚度为1.5mm，冷却后得压延胶片。

步骤五、将所述压延胶片按塔型装片叠层装入硫化模具中，所加入胶片装模总厚度为成品厚度的105％，胶片质量为成品质量的103％，于温度为150℃，压力为2MPa的条件下硫化15min，硫化后取出，修边即成所述橡胶板。

对比例1

本对比例提供一种奶牛养殖用橡胶板，与实施例1的配方用量和制备方法相同，不同的仅是将单烷氧基型钛酸酯替换为等量的乙烯基三甲氧基硅烷，具体包括下列质量份数组分：

溶聚丁苯橡胶25份，天然橡胶20份，硫化改性三元乙丙橡胶15份，甲胎再生胶35份，煤渣粉10份，硬脂酸0.5份，氧化锌3份，软化增塑剂2份，偶联剂2份，防老剂1份，硫化促进剂1份，补强填充剂2份，硫化剂1份和杀菌剂0.8份。

其中，所述煤渣粉粒径为10μm，所述软化增塑剂为质量比为0.5:1.5的石蜡油和芳烃油，偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷，所述防老剂为质量比为1:0.2的N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺和微晶石蜡，所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，所述补强填充剂为质量比为1:1.2的有机膨润土(粒径为20μm)和凹凸棒土，所述硫化剂为质量比为1:1.5:0.5的硫磺、2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化异丙基苯，所述杀菌剂为质量比为1:2的质量浓度为1％的氢氧化钠水溶液和质量浓度为5％的来苏儿溶液。

所述硫化改性三元乙丙橡胶的制备方法包括如下步骤：将质量比为100:0.3的三元乙丙橡胶和二叔丁基过氧化异丙基苯在密炼机上混炼均匀，在温度为150℃，转子转速为45rpm条件下进行预处理10min，得硫化改性三元乙丙橡胶。

所述奶牛养殖用橡胶板的制备方法具体包括如下步骤：

步骤一、按照设计配比称取各组分，将天然橡胶在双琨开炼机上按照琨距0.5mm薄通5次，然后将薄通后的天然橡胶与溶聚丁苯橡胶在开炼机中于温度55℃，辊筒速比1:1.25的条件下，包辊混合至胶片光滑，然后，调整辊距为0.5mm，薄通5次，合炼3min，放开辊距至8mm，包辊滚平，下片得合炼胶料。

步骤二、在密炼机中依次加入所述合炼胶料、硫化改性三元乙丙橡胶、甲胎再生胶、煤渣粉、软化增塑剂、偶联剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、补强填充剂和杀菌剂，控制密炼机温度150℃，混炼10min，得混炼胶料。

步骤三、将所述混炼胶料薄通3次出片，冷却，得胶料薄片，在密炼机中加入所述胶料薄片、硫化促进剂和硫化剂，控制密炼机温度为95℃，混炼2min，混炼后排料，在开炼机上捣炼均匀，控制胶料温度65℃，下卷并保温。

步骤四、将所述胶卷投入压延机，于压延温度为65℃，压延速度为8m/min的条件下出片，出片厚度为1.5mm，冷却后得压延胶片。

步骤五、将所述压延胶片按塔型装片叠层装入硫化模具中，所加入胶片装模总厚度为成品厚度的108％，胶片质量为成品质量的103％，于温度为150℃，压力为2MPa的条件下硫化15min，硫化后取出，修边即成所述橡胶板。

对比例2

本对比例提供一种奶牛养殖用橡胶板，与实施例1的配方用量和制备方法相同，不同的仅是补强填充剂，将有机膨润土和凹凸棒土均替换为等量的白炭黑，具体包括下列质量份数组分：

溶聚丁苯橡胶25份，天然橡胶20份，硫化改性三元乙丙橡胶15份，甲胎再生胶35份，煤渣粉10份，硬脂酸0.5份，氧化锌3份，软化增塑剂2份，偶联剂2份，防老剂1份，硫化促进剂1份，补强填充剂2份，硫化剂1份和杀菌剂0.8份。

其中，所述煤渣粉粒径为10μm，所述软化增塑剂为质量比为0.5:1.5的石蜡油和芳烃油，所述偶联剂为质量比为1:1的乙烯基三甲氧基硅烷和单烷氧基型钛酸酯，所述防老剂为质量比为1:0.2的N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺和微晶石蜡，所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆，所述补强填充剂为白炭黑，所述硫化剂为质量比为1:1.5:0.5的硫磺、2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化异丙基苯，所述杀菌剂为质量比为1:2的质量浓度为1％的氢氧化钠水溶液和质量浓度为5％的来苏儿溶液。

所述硫化改性三元乙丙橡胶的制备方法包括如下步骤：将质量比为100:0.3的三元乙丙橡胶和二叔丁基过氧化异丙基苯在密炼机上混炼均匀，在温度为150℃，转子转速为45rpm条件下进行预处理10min，得硫化改性三元乙丙橡胶。

所述奶牛养殖用橡胶板的制备方法具体包括如下步骤：

步骤一、按照设计配比称取各组分，将天然橡胶在双琨开炼机上按照琨距0.5mm薄通5次，然后将薄通后的天然橡胶与溶聚丁苯橡胶在开炼机中于温度55℃，辊筒速比1:1.25的条件下，包辊混合至胶片光滑，然后，调整辊距为0.5mm，薄通5次，合炼3min，放开辊距至8mm，包辊滚平，下片得合炼胶料。

步骤二、在密炼机中依次加入所述合炼胶料、硫化改性三元乙丙橡胶、甲胎再生胶、煤渣粉、软化增塑剂、偶联剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、补强填充剂和杀菌剂，控制密炼机温度150℃，混炼10min，得混炼胶料。

步骤三、将所述混炼胶料薄通3次出片，冷却，得胶料薄片，在密炼机中加入所述胶料薄片、硫化促进剂和硫化剂，控制密炼机温度为95℃，混炼2min，混炼后排料，在开炼机上捣炼均匀，控制胶料温度65℃，下卷并保温。

步骤四、将所述胶卷投入压延机，于压延温度为65℃，压延速度为8m/min的条件下出片，出片厚度为1.5mm，冷却后得压延胶片。

步骤五、将所述压延胶片按塔型装片叠层装入硫化模具中，所加入胶片装模总厚度为成品厚度的108％，胶片质量为成品质量的103％，于温度为150℃，压力为2MPa的条件下硫化15min，硫化后取出，修边即成所述橡胶板。

各实施例和对比例中橡胶板的整体性能结果见表1，各性能的检测标准如下：

硬度：GB/T531.1-2008邵氏硬度计法；

拉伸强度及伸长率：GB/T528-2009硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定；

撕裂强度：GB/T529-2008硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定；

阿克隆磨耗：GB/T1689-2014硫化橡胶耐磨性能的测定；

回弹率：GB/T1681-2009硫化橡胶回弹率的测定。

从表1中各实施例和对比例所制备的橡胶成品性能测试结果可以看出，本发明实施例制备的橡胶板硬度、拉伸强度、伸长率、撕裂强度、阿克隆磨耗和回弹率均优于对比例制备的橡胶板，进一步说明了本发明在特定的原料组分下制备的橡胶板性能优异，适用于奶牛养殖用牛床垫料。

表1各实施例和对比例橡胶板性能测试结果

综上所述，本发明制备得到一种弹性高、拉伸强度大、耐寒耐热性能较好、抗老化性能优异且成本较低的橡胶板材。本发明所述橡胶制品工艺操作简单，所制成品性能优异，适用于奶牛养殖用卧床垫料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种奶牛养殖用橡胶板，其特征在于：包括如下质量份数的组分：溶聚丁苯橡胶15-30份，天然橡胶15-30份，硫化改性三元乙丙橡胶10-15份，甲胎再生胶20-50份，煤渣粉5-10份，硬脂酸0.5-1.5份，氧化锌1-3份，软化增塑剂1-3份，偶联剂1-3份，防老剂1-3份，硫化促进剂0.5-1.5份，补强填充剂1-3份，硫化剂0.5-1.5份和杀菌剂0.3-0.8份；

所述偶联剂为质量比为1-1.3:1-1.5的乙烯基三甲氧基硅烷和单烷氧基型钛酸酯；

所述补强填充剂为质量比为1-1.5:1.2-2的有机膨润土和凹凸棒土。

2.如权利要求1所述的奶牛养殖用橡胶板，其特征在于：所述硫化改性三元乙丙橡胶的制备方法包括如下步骤：将三元乙丙橡胶和二叔丁基过氧化异丙基苯混合均匀，混炼，得硫化改性三元乙丙橡胶。

3.如权利要求2所述的奶牛养殖用橡胶板，其特征在于：所述混炼的温度为150℃-160℃，混炼的时间为5min-10min，转子转速为40rpm-60rpm；和/或

所述三元乙丙橡胶和二叔丁基过氧化异丙基苯的质量比为100-150:0.1-0.4。

4.如权利要求1所述的奶牛养殖用橡胶板，其特征在于：所述防老剂为质量比为1:0.1-0.2的N-(1,3二甲基)丁基-N’-苯基对苯二胺和微晶石蜡；和/或

所述硫化促进剂为二硫化四甲基秋兰姆或2-巯基苯并噻唑中的其中一种或两种；和/或

所述硫化剂为质量比为1-3:1-1.5:0.5-0.8的硫磺、2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)己烷和二叔丁基过氧化异丙基苯。

5.如权利要求1所述的奶牛养殖用橡胶板，其特征在于：所述软化增塑剂为质量比为0.5:1.5-2.5的石蜡油和芳烃油；和/或

所述煤渣粉粒径为10μm-15μm；和/或

所述有机膨润土粒径为10μm-50μm。

6.如权利要求1所述的奶牛养殖用橡胶板，其特征在于：所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为1％-2％；和/或

所述来苏儿溶液的质量浓度为5％-10％。

7.如权利要求6所述的奶牛养殖用橡胶板，其特征在于：所述杀菌剂为质量比为1-1.5:2-2.5的氢氧化钠水溶液和来苏儿溶液。

8.权利要求1-7任一项所述的奶牛养殖用橡胶板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、按照设计配比称取各组分，将天然橡胶进行薄通，然后将薄通后的天然橡胶与溶聚丁苯橡胶进行合炼，得合炼胶料；

步骤二、在密炼机中依次加入所述合炼胶料、硫化改性三元乙丙橡胶、甲胎再生胶、煤渣粉、软化增塑剂、偶联剂、硬脂酸、氧化锌、防老剂、补强填充剂和杀菌剂，混炼，得混炼胶料；

步骤三、将所述混炼胶料薄通出片，冷却，得胶料薄片，在密炼机中加入所述胶料薄片、硫化促进剂和硫化剂，混炼后排料，在开炼机上捣炼均匀，控制胶料温度60℃-70℃，下卷并保温；

步骤四、将所述胶卷投入压延机，出片，冷却后得压延胶片；

步骤五、将所述压延胶片叠层装入硫化模具中，硫化后取出，修边即成所述橡胶板。

9.如权利要求8所述的奶牛养殖用橡胶板的制备方法，其特征在于：

步骤一中，所述合炼的温度为50℃-70℃，辊筒速比1:1.25-1:1.27，混匀后薄通3-5次，合炼时间为1min-3min；和/或

步骤二中，所述密炼机温度控制为140℃-150℃，混炼时间8min-10min；和/或

步骤三中，所述密炼机温度控制为70℃-110℃，混炼时间为1.5min-2.5min；和/或

步骤四中，所述压延温度为60℃-65℃，压延速度为6m/min-12m/min，出片厚度为1mm-2.5mm。

10.如权利要求8所述的奶牛养殖用橡胶板的制备方法，其特征在于：步骤五中，所述半成品胶片装模为塔型装片；和/或

步骤五中，所述半成品胶片装模总厚度为成品厚度的105％-110％；和/或

步骤五中，所述半成品胶片质量为成品质量的101％-104％；和/或

步骤五中，所述硫化温度为140℃-160℃，硫化压力为2MPa-4MPa，硫化时间为12min-18min。