本发明专利技术涉及一种橡胶地板，其以重量份计包含：橡胶成分100份、交联剂2-3份、硫化促进剂3-4份、氧化锌5-8份、补强炭黑25-30份、导电炭黑10-15份、补强填充剂30-40份、软化剂8-12份、和其它材料5-10份。该橡胶地板的生产步骤包括：步骤1，将所述橡胶成分在双辊混炼机上混炼10-20分钟，混炼温度为30-60℃，使橡胶生胶均匀粘辊；步骤2，加入所述促进剂、氧化锌、补强填充剂、软化剂、其它材料5-10份，在30-60℃混炼10-30min；步骤3，加入所述导电炭黑，在30-60℃混炼10-30min；步骤4，加入配方量的石墨烯，在20-50℃混炼5-8分钟后打卷下片；步骤5，在平板硫化机上硫化步骤4获得的胶片，硫化条件为150℃/10MPa，硫化时间为70-90min。根据本发明专利技术的橡胶地板显示了优越的导电性和机械强度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地板领域，更具体涉及橡胶地板及其生产方法。
技术介绍
橡胶地板的应用非常广泛，例如电子器件生产车间、大面积办公室、某些公共场所例如学校、机场，以及飞机、火车等交通工具，使用橡胶地板可以防滑、降低噪音，而且由于色彩丰富，也有装饰美化的作用。另外，在这些场所，例如在生产、组装电子产品的车间，在使用多台电脑及其它电子办公设备例如打印机、复印机等的办公室，往往会产生大量静电。这些静电如不消除会对人们的身体健康或者产品质量造成不利影响。为了消除静电，通常是向地板中引入抗静电剂和/或导电材料，例如导电炭黑，橡胶地板上产生的电荷通过导电炭黑和抗静电剂传导到地面而消除静电。在一些特殊应用领域，需要使用具备高导电性能的橡胶地板，然而现有技术中的通过防静电剂或者导电炭黑技术制备的橡胶地板只能作为耗散静电地板，其表面电阻仍高达16-1O9Ω。仅仅通过增大导电成分含量的方法无法将橡胶地板的表面电阻降到小于等于103Ω的级别，例如，当导电炭黑的加入量达到一定程度后，继续增大含量也不会进一步提高地板的导电性，因为导电炭黑粒子分散在橡胶基体中，类似一个个孤岛被彼此隔离。CN104371153A披露一种碳纳米管和石墨烯共同改性的橡胶复合材料，其原料配比为石墨稀0.001-20份，碳纳米管0.001-20份，填料1-5份，橡胶50-80份。该专利技术的目的在于用碳纳米管和石墨烯提高橡胶复合材料的电性能和机械性能。该技术不适用于橡胶地板，因为橡胶地板中含有高比例的无机填料，在高含量填料的橡胶材料中即使使用石墨烯，也无法将表面电阻降至期望的水平。因此现有技术仍然需要一种具有高机械强度和高导电性的橡胶地板。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种橡胶地板，该其具有优越的导电性能和机械强度。根据本专利技术的橡胶地板中以特定方式包含了石墨烯。是一种高导电橡胶地板，其以重量份计包含:橡胶成分100份、交联剂2-3份、硫化促进剂3-4份、氧化锌5-8份、补强炭黑25-30份、导电炭黑10-15份、补强填充剂30-40份、软化剂8_12份、和其它材料5_10份。另外，所述橡胶地板通过以下步骤获得:步骤I，将所述橡胶成分在双辊混炼机上混炼10-30分钟，混炼温度为30-60 V，使橡胶生胶均匀粘辊；步骤2，加入所述促进剂、氧化锌、补强填充剂、软化剂、其它材料5-10份，在30-60 °C 混炼 10-30min ；步骤3，加入所述导电炭黑，在30-60°C混炼10-30min ；步骤4，加入配方量的石墨烯，在20-50°C混炼2-8分钟后打卷下片；步骤5，在平板硫化机上硫化步骤4获得的胶片，硫化条件为150°C /lOMPa，硫化时间为 70-90min。根据本专利技术的橡胶地板显示了优越的导电性和机械强度。【具体实施方式】如没有特别说明，本专利技术在提及配比时皆以重量份计。专利技术人一直在寻求一种解决方案，以使具有高含量无机填料的橡胶地板具有优异的导电性。通过增加石墨烯含量的做法被证明不可取，尽管将石墨烯含量提高到5 %以上可以赋予橡胶地板适宜的导电性，但是其造价是市场不能接受的。专利技术人曾尝试将石墨烯和导电炭黑同时使用，但是发现当橡胶片材在具有较低含量的无机填料时，其表面电阻的降低似乎较容易实现，而当填料的含量达到50%以上时，其表面电阻总是在104Ω以上。专利技术人在一次产品试制中，在双辊混炼机加工具有特定配方的橡胶复合材料时遭遇意外停机，而对卸下的半成品测试电性能参数时，发现其表面电阻竟然达到12Ω的数量级，后来经过反复验证得到本专利技术。在本专利技术的典型实施例中，橡胶地板的配方为:丁腈橡胶100份、硫化剂2-3份、硫化促进剂2-(4-吗啉硫代)苯并噻唑3-4份、氧化锌5-8份、补强炭黑25-30份、导电炭黑10-15份、补强填充剂白炭黑30-40份、软化剂癸二酸二辛酯8-12份、其它常用助剂5-10份。具有该配方的橡胶地板具有适宜的刚性和硬度、适宜的抗拉强度。在上述意外试验中，我们将导电炭黑和石墨烯分开添加，先加入导电炭黑，混炼预订时间后再加入石墨烯，在加入石墨烯并混炼时间小于预订时间而停机后，意外获得理想的表面电阻。因此本专利技术的技术方案包括以下制备工艺:一种石墨烯改性的高导电橡胶地板的生产方法，包括以下步骤:步骤I，将份丁腈橡胶在双辊混炼机上混炼10-20分钟，混炼温度为30-60 °C，使橡胶生胶均匀粘辊；步骤2，加入促进剂、氧化锌、补强填充剂、软化剂、其它常用助剂，在30-60°C混炼10_30min ；步骤3，加入预定量的导电炭黑，在30-60°C混炼10_30min ；步骤4，加入配方量的石墨烯，在20_50°C混炼2_8分钟后打卷下片；步骤5，在平板硫化机上硫化步骤4获得的胶片，硫化条件为150°C /lOMPa，硫化时间为 70-90min。在步骤2和步骤3中，混炼的时间可以根据温度进行调整。在一个实施例中，步骤2和步骤3的混炼温度为50-60°C，混炼时间10-12min ;在另一个实施例中，步骤2和步骤3的混炼温度为30-35°C，混炼时间25-30min。在本专利技术的一个优选实施例中，步骤4的混炼温度为20-30 V，混炼时间为2_4分钟。经过检测，使用上述具体配方和生产工艺的橡胶板材可以获得低至102Ω数量级的表面电阻。用于本专利技术的石墨烯是单层石墨烯或者未完全剥离的石墨烯层数不超过10的石墨烯，在更多的情况下是单层石墨烯和前述石墨烯组成的混合物。本文中将它们统称为石墨稀。厚度大于1nm的石墨稀不在本专利技术的适用范围内。石墨烯可使用任何合适的方法进行制备。例如，它们可得自石墨、氧化石墨、可膨胀石墨、膨胀石墨等。它们可通过石墨的物理剥落(例如剥离、研磨、乳制石墨烯)来获得。它们可通过对诸如石墨的前体进行超声处理来制备。它们可通过打开碳纳米管来制备。它们可由诸如碳化硅的无机前体制备。它们可通过化学气相沉积法(例如，通过使甲烷与氢在金属表面上进行反应)来制备。它们可通过在诸如碳化硅和金属基底的基底上进行外延生长和从金属-碳熔体生长来制备。它们可通过用金属(例如碱金属，如钠)还原醇例如乙醇，随后对醇盐产物进行热解来制备(例如Nature Nanotechnology (2009)、4,30-33中所报道的方法)。它们可由小分子前体，例如二氧化碳、醇(例如乙醇、甲醇等)、醇盐(例如乙醇盐、甲醇盐等，包括钠、钾和其它醇盐)来制备。它们可通过剥落石墨分散体或剥落氧化石墨分散体，并随后还原剥落的氧化石墨来制备。可通过剥落可膨胀石墨，然后进行插层和超声处理或分离插层片的其它方式来制备石墨烯(参见例如NatureNanotechnology (2008)、3，538-542)。它们可通过对石墨进行插层，随后剥落(以热的方式)产物悬浮液等来制备。剥落方法可为热剥落(exfolicat1n)并且包括使用微波、火炉、热浴等进行的快速加热剥落。石墨烯还可由氧化石墨(也称为石墨酸或氧化石墨烯)制备。石墨可用氧化剂和/或插层剂处理并且被剥落。石墨还可用插当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高导电橡胶地板，以重量份计包含：橡胶成分100份、交联剂2‑3份、硫化促进剂3‑4份、氧化锌5‑8份、补强炭黑25‑30份、导电炭黑10‑15份、补强填充剂30‑40份、软化剂8‑12份、和其它材料5‑10份，所述橡胶地板通过以下步骤获得：步骤1，将所述橡胶成分在双辊混炼机上混炼10‑20分钟，混炼温度为30‑60℃，使橡胶生胶均匀粘辊；步骤2，加入所述促进剂、氧化锌、补强填充剂、软化剂、其它材料5‑10份，在30‑60℃混炼10‑30min；步骤3，加入所述导电炭黑，在30‑60℃混炼10‑30min；步骤4，加入配方量的石墨烯，在20‑50℃混炼2‑8分钟后打卷下片；步骤5，在平板硫化机上硫化步骤4获得的胶片，硫化条件为150℃/10MPa，硫化时间为70‑90min。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：兰平，章斌，
申请(专利权)人：上海加富新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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