一种耐磨抗静电橡胶鞋底及其制备方法

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一种耐磨抗静电橡胶鞋底及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于有机高分子化合物技术领域，特别涉及一种耐磨抗静电橡胶鞋底及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 高分子材料具有绝缘性，当其表面受到摩擦时,处于静止状态的电荷积聚而形成静电。当电荷积累到一定数量时,会造成电击甚至引起火灾，为了保障人身财产安全,存在静电危害的场所必须穿着能清除静电的抗静电鞋，特别是石油、化工、煤矿等行业的作业场所，防止因人体带有静电而可能引起燃烧、爆炸等，避免由于250V以下电气设备所偶然引起的对人体的电击和火灾。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于提供一种具有电阻率小于1兆欧、永久性抗静电、高耐磨特点的耐磨抗静电橡胶鞋底，以及制备前述耐磨抗静电橡胶鞋底的制备方法。\n[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种耐磨抗静电橡胶鞋底，由组分材料天然橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、白炭黑、白矿油、抗静电剂、氧化锌晶须、防老剂、聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、硫磺、硫化促进剂制备而成。\n[0005] 其中：所述一种耐磨抗静电橡胶鞋底的各组分材料按重量份表示为：\n[0006] 天然橡胶                      40 份\n[0007] 氯丁橡胶                      15 - 30 份\n[0008] 顺丁橡胶                      25 - 35 份\n[0009] 氯磺化聚乙烯橡胶              8 - 12 份\n[0010] 白炭黑                        5 - 15 份\n[0011] 白矿油                        10 - 15 份\n[0012] 抗静电剂                      4 - 12 份\n[0013] 氧化锌晶须                    5 - 15 份\n[0014] 防老剂                        0.5 - 2 份\n[0015] 聚乙二醇                      5 - 8 份\n[0016] 硅烷偶联剂                    1 - 3 份\n[0017] 聚乙烯蜡                      1 - 4 份\n[0018] 硫磺                          2 - 4 份\n[0019] 硫化促进剂                    2 - 4 份。\n[0020] 进一步的，各组分材料的重量份优选为：\n[0021] 天然橡胶                      40 份\n[0022] 氯丁橡胶                      20 - 25 份\n[0023] 顺丁橡胶                      30 - 35 份\n[0024] 氯磺化聚乙烯橡胶              10 份\n[0025] 白炭黑                        8 份\n[0026] 白矿油                        10 份\n[0027] 抗静电剂                      4 - 7 份\n[0028] 氧化锌晶须                    10 - 12 份\n[0029] 防老剂                        0.9 份\n[0030] 聚乙二醇                      6 份\n[0031] 硅烷偶联剂                    2 份\n[0032] 聚乙烯蜡                      3 份\n[0033] 硫磺                          2.8 份\n[0034] 硫化促进剂                    2.2 份。\n[0035] 其中，所述天然橡胶是标胶3L。\n[0036] 其中，所述顺丁橡胶是铷系顺丁橡胶。\n[0037] 其中，所述抗静电剂至少包括聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂、离子键聚合物抗静电剂中的一种。\n[0038] 其中，所述氧化锌晶须是四针状氧化锌晶须。\n[0039] 一种制备前述耐磨抗静电橡胶鞋底的制备方法，按照配方比例称量天然橡胶、氯丁橡胶、顺丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、白炭黑、白矿油、抗静电剂、氧化锌晶须、防老剂、聚乙二醇、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、硫磺、硫化促进剂，将组分材料除硫磺、硫化促进剂以外的胶料放入密炼机中密炼，110-120度排胶，室温放置24小时，然后在双辊开炼机上混炼，并加入准确称量的硫磺、硫化促进剂，混炼均匀后，以均匀片状出片，最后将物料裁成鞋底形状放入橡胶鞋模中硫化成型，即得到耐磨抗静电橡胶鞋底。\n[0040] 通过采取前述技术方案，本发明具有如下有益效果：\n[0041] 1，本发明耐磨抗静电橡胶鞋底的抗静电效果显著，可以永久性的防静电，不受潮湿的坏境影响，而且可以生产各种颜色的耐磨抗静电橡胶鞋底，满足客户的色彩需要。\n[0042] 2，本发明添加四脚状三维结构的氧化锌晶须，其分散在基体中时邻接各针状部位相互搭接形成导电通路，与永久性抗静电剂起协同作用，从而高效地赋予材料抗静电性能。\n[0043] 3，本发明在提高材料抗静电性能的同时，提升了材料的耐磨、耐热、耐油等性能，且具有机械强度高等特点，有很好的市场前景。\n具体实施方式\n[0044] 现结合具体实施例对本发明进一步说明。\n[0045] 实施例1：\n[0046] 本实施例中， 一种耐磨抗静电橡胶鞋底由以下组分按重量份组成：\n[0047] 天然橡胶                      40 份\n[0048] 氯丁橡胶                      20 份\n[0049] 顺丁橡胶                      30 份\n[0050] 氯磺化聚乙烯橡胶              10 份\n[0051] 白炭黑                        8 份\n[0052] 白矿油                        10 份\n[0053] 抗静电剂EXCB                  6 份\n[0054] 氧化锌晶须                    12 份\n[0055] 防老剂4010NA                  0.9 份\n[0056] 聚乙二醇                      6 份\n[0057] 硅烷偶联剂Si69                2 份\n[0058] 聚乙烯蜡                      3 份\n[0059] 硫磺                          2.8 份\n[0060] 硫化促进剂D                   0.6 份\n[0061] 硫化促进剂DM                  0.8 份\n[0062] 硫化促进剂M                   0.8 份。\n[0063] 将组分材料除硫磺、硫化促进剂以外的胶料放入密炼机中密炼，117度排胶，室温放置24小时，然后在双辊开炼机上混炼，并加入准确称量的硫磺、硫化促进剂，混炼均匀后，以均匀片状出片，最后将物料裁成鞋底形状放入橡胶鞋模中硫化成型，即得到耐磨抗静电橡胶鞋底。\n[0064] 上述制备得到的一种耐磨抗静电橡胶鞋底，密度1.10g/cm3，邵氏硬度64，DIN耐磨\n65 mm3，耐折5万次无裂纹，拉伸强度18.0MPa，延伸率665%,撕裂强度91N/mm，老化测试后的拉伸强度18.5MPa、延伸率624%、撕裂强度74N/mm，动态止滑系数平滑干式0.88湿式0.54，电阻率0.12MΩ。\n[0065] 实施例2：\n[0066] 本实施例中， 一种耐磨抗静电橡胶鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同，所不同的是：\n[0067] 顺丁橡胶35份、抗静电剂E-XCB 6份、抗静电剂P18 6份、氧化锌晶须5份、硅烷偶联剂Si69 3份。\n[0068] 上述制备得到的一种耐磨抗静电橡胶鞋底，密度1.09g/cm3，邵氏硬度61，DIN耐磨\n80 mm3，耐折5万次无裂纹，拉伸强度14.1MPa，延伸率490%,撕裂强度68N/mm，老化测试后的拉伸强度12.4MPa、延伸率441%、撕裂强度57N/mm，动态止滑系数平滑干式0.72湿式0.43，电阻率0.14MΩ。\n[0069] 实施例3：\n[0070] 本实施例中， 一种耐磨抗静电橡胶鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同，所不同的是：\n[0071] 氯丁橡胶30份、氯磺化聚乙烯橡胶8份、白炭黑5份、白矿油15份、抗静电剂E-XCB4份、氧化锌晶须15份；控制在120度排胶。\n[0072] 上述制备得到的一种耐磨抗静电橡胶鞋底，密度1.11g/cm3，邵氏硬度68，DIN耐磨\n107 mm3，耐折5万次无裂纹，拉伸强度19.5MPa，延伸率685%,撕裂强度102N/mm，老化测试后的拉伸强度19.0MPa、延伸率626%、撕裂强度79N/mm，动态止滑系数平滑干式0.88湿式0.52，电阻率4.7MΩ。\n[0073] 实施例4：\n[0074] 本实施例中， 一种耐磨抗静电橡胶鞋底的制备方法基本与实施例1中的制备方法相同，所不同的是：\n[0075] 氯丁橡胶15份、顺丁橡胶25份、氯磺化聚乙烯橡胶12份、白炭黑15份、聚乙二醇8份。\n[0076] 上述制备得到的一种耐磨抗静电橡胶鞋底，密度1.09g/cm3，邵氏硬度66，DIN耐磨\n144 mm3，耐折5万次无裂纹，拉伸强度17.1MPa，延伸率598%,撕裂强度80N/mm，老化测试后的拉伸强度14.6MPa、延伸率539%、撕裂强度66N/mm，动态止滑系数平滑干式0.91湿式0.60，电阻率1.3MΩ。\n[0077] 将上述实施例1 ～ 4 的数据整理后，得到如下表1（注：邵氏硬度按照ISO 7619：\n1997测试，DIN耐磨按照GB/T 9867-2008测试，耐折性能按照GB/T 3903.1-2008-2009测试，拉伸强度和延伸率按照GB/T 528-2009 测试，撕裂强度按照GB/T 529-2008测试直角撕裂试片，老化测试按照GB/T 3512-2001测试，动态止滑系数按照TM144：2011测试，电阻率按照ISO 20344:2011测试）：\n[0078]\n实施例 1 2 3 4\n密度 (g/cm3) 1.10 1.09 1.11 1.09\n邵氏硬度 64 61 68 66\nDIN耐磨 (mm3) 65 80 107 144\n耐折性能(5万次) 无裂纹 无裂纹 无裂纹 无裂纹\n拉伸强度(MPa) 18.0 14.1 19.5 17.1\n延伸率(%) 665 490 685 598\n撕裂强度(N/mm) 91 68 102 80\n拉伸强度(老化后)(MPa) 18.5 12.4 19.0 14.6\n延伸率(老化后) (%) 624 441 626 539\n撕裂强度(老化后) (N/mm) 74 57 79 66\n动态止滑系数(平滑干式) 0.88 0.72 0.88 0.91\n动态止滑系数(平滑湿式) 0.54 0.43 0.52 0.60\n电阻率(MΩ ) 0.12 0.14 4.7 1.3\n[0079] 表 、实施例1～4制备的耐磨抗静电橡胶鞋底的性能参数对照表\n[0080] 综上所述，按照本发明实施例1、实施例2的耐磨抗静电橡胶鞋底的制备方法，制得的耐磨抗静电橡胶鞋底获得电阻率小于1兆欧、永久性防静电、高耐磨等特点，并且具有机械强度高等特点，特别适合在鞋底等方面应用。\n[0081] 以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。