一种复合增强橡胶板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合增强橡胶板及其制备方法，具体涉及橡胶材料技术领域，其组分按质量份数配比如下：5~10份棉纤维素组分、5~10份尼龙组分、60~90份天然橡胶、5~10份丁苯橡胶、1~4份硫化剂、2~6份硫化活性剂、3~8份稀土组分、2~4份促进剂、0.8~3份防老剂、0.5~6份定型剂、0.5~2份增强剂、4~9份石墨粉、5~10份白炭黑、3~7份滑石粉、0.5~1份阻燃剂等。本发明专利技术通过采用天然棉纤维素及尼龙对橡胶材料进行改性处理，充分利用棉纤维素多孔、高轻度、高弹性以及尼龙高耐磨的物理特性，能够有效提高橡胶板的机械强度、抗撕裂度性及耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】
一种复合增强橡胶板及其制备方法
本专利技术属于橡胶材料
，具体涉及一种复合增强橡胶板及其制备方法。
技术介绍
橡胶板是以橡胶为主体材料，经硫化而制得的具有一定厚度和较大面积的片状产品，广泛用于工矿企业、交通运输部门及房屋地面等方面，用作密封胶圈、胶垫、门窗封条和铺设工作台及地板。随着现在橡胶板的使用领域不断增加，对其机械强度、抗撕裂度性及耐磨性能提出了更高的需求，而现有的普通橡胶板的拉伸强度为5-20MPa，拉断伸长率为100%-400%，公称硬度（IRHD）为40-80，满足不了现在的需求。因此，急需能够解决上述问题的一种新的复合增强橡胶板及其制备方法。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术提出一种复合增强橡胶板及其制备方法，通过采用天然棉纤维素及尼龙对橡胶材料进行改性处理，充分利用棉纤维素多孔、高轻度、高弹性以及尼龙高耐磨的物理特性，目的在于提高橡胶板的机械强度、抗撕裂度性及耐磨性能。为实现上述专利技术目的，本专利技术提出了一种复合增强橡胶板，其组分按质量份数配比如下：5~10份棉纤维素组分、5~10份尼龙组分、60~90份天然橡胶、5~10份丁苯橡胶、1~4份硫化剂、2~6份硫化活性剂、3~8份稀土组分、2~4份促进剂、0.8~3份防老剂、0.5~6份定型剂、0.5~2份增强剂、4~9份石墨粉、5~10份白炭黑、3~7份滑石粉、0.5~1份阻燃剂，以及和/或3~8份泡沫氧化铝、和/或1~4份邻苯二甲酸酯、和/或1~2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、和/或1~5份巯基乙酸异辛酯、和/或3~5份叔丁酚醛增粘树脂。也就是说包括必要组分和选择性组分，必要组分包括棉纤维素组分、尼龙组分、天然橡胶、丁苯橡胶、硫化剂、硫化活性剂、稀土组分、促进剂、防老剂、定型剂、增强剂、石墨粉、白炭黑、滑石粉、阻燃剂，而选择性组分包括泡沫氧化铝、邻苯二甲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、巯基乙酸异辛酯、叔丁酚醛增粘树脂中的几种。优选地，上述技术方案中所述棉纤维素组分包括质量比为30~50:6~8:3~5:1~5的棉纤维素、氢氧化钠、尿素、氢氧化锌组分，所述棉纤维素的聚合度为1000~2500。优选地，上述技术方案中所述尼龙组分包括尼龙物料，尼龙物料为尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙46、尼龙610、共聚尼龙中的一种或几种。优选地，上述技术方案中所述稀土组分包括质量比为8~15:0.1~0.5的稀土粉、分散剂。优选地，上述技术方案中所述稀土粉为氧化镧、氧化铈、磷酸铈、氧化钕、氧化钇、氧化镨、碳酸铈粉、氢氧化铈中的一种或几种；所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠、三乙基己基磷酸、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或几种。另一方面，本专利技术提供了一种复合增强橡胶板的制备方法，包括以下步骤：S1、按照质量比将60~90份天然橡胶、5~10份丁苯橡胶、1~4份硫化剂、2~6份硫化活性剂、3~8份稀土组分、2~4份促进剂、0.8~3份防老剂、0.5~6份定型剂、0.5~2份增强剂、4~9份石墨粉、5~10份白炭黑、3~7份滑石粉、0.5~1份阻燃剂、和/或3~8份泡沫氧化铝、和/或1~4份邻苯二甲酸酯、和/或1~2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、和/或1~5份巯基乙酸异辛酯、和/或3~5份叔丁酚醛增粘树脂置于反应釜中，在温度为60~80℃、真空度为50~500Pa、压力为0.5~1Mpa环境条件下共混5~10h；S2、按照质量比将5~10份棉纤维素溶液、5~10份尼龙溶液加入到反应釜中，在温度为60~80℃、真空度为50~500Pa、压力为1~2Mpa环境条件下共混5~10min，获得复合增强橡胶板备料。优选地，上述技术方案中制备所述棉纤维素溶液的方法包括以下步骤：1）将聚合度DP=1000~2500的棉纤维素置于150~250℃环境加热30~60min，得到热活化棉纤维素物料；2）配制6~8wt%氢氧化钠、3~5wt%尿素、1~5wt%氧化锌含量的水溶剂；3）按照质量比30~50:100将所述热活化棉纤维素物料分散于所述水溶剂中，置于﹣18~﹣48℃环境冷冻5h~48h，解冻后得到所述棉纤维素溶液。优选地，上述技术方案中制备所述尼龙溶液的方法包括以下步骤：将尼龙物料分散于离子液体中，在80~100℃温度条件下共混，获得所述尼龙溶液；所述尼龙物料为尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙46、尼龙610、共聚尼龙中的一种或几种；所述离子液体为1-甲基-3-乙基咪唑溴、1-甲基-3-丙基咪唑溴、1-甲基-3-丁基咪唑溴、1-甲基-3-乙基咪唑氯、1-甲基-3-丙基咪唑氯、1-甲基-3-丁基咪唑氯中的一种。优选地，上述技术方案中制备所述稀土组分的方法包括以下步骤：准备质量比为8~15:75~85：0.1~0.5的稀土粉、去离子水和分散剂，将稀土粉与去离子水共混，然后加入分散剂在40~80℃环境条件下共混1~20分钟，获得所述稀土组分；所述稀土粉为氧化镧、氧化铈、磷酸铈、氧化钕、氧化钇、氧化镨、碳酸铈粉、氢氧化铈中的一种或几种；所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠、三乙基己基磷酸、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或几种。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本专利技术通过采用天然棉纤维素及尼龙对橡胶材料进行改性处理，充分利用棉纤维素多孔、高轻度、高弹性以及尼龙高耐磨的物理特性，能够有效提高橡胶板的机械强度、抗撕裂度性及耐磨性能。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下述实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1本专利技术实施例1提供了一种复合增强橡胶板，其组分按质量份数配比如下：5份棉浆纤维素组分、5份尼龙组分、60份天然橡胶、5份丁苯橡胶、1份硫化剂（为硫磺、硫化促进剂M、硫化分散剂、油酸和水在20~50°C条件下共混制得，质量比为0.2:0.05:0.05:0.1:1）、2份硫化活性剂（氧化镁氧化锌油膏MBZ）、3份稀土组分、2份促进剂（氧化锌、氧化镁混合物，质量比1:1）、0.8份防老剂（防老剂2246）、0.5份定型剂（氟硅酸钠、氟硅酸镁混合物，质量比1:1）、0.5份增强剂（为叔碳酸乙烯酯、聚甲基三乙氧基硅烷、三甲基硅乙醇和醋酸按照质量比5:1:2:4在60℃条件下反应2h后，经减压蒸馏得到的产物）、4份石墨粉、5份白炭黑、3份滑石粉、0.5份阻燃剂（四溴双酚A）、3份泡沫氧化铝、1份邻苯二甲酸酯、1份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1份巯基乙酸异辛酯、3份叔丁酚醛增粘树脂，其制备方法包括以下步骤：1）制备棉纤维素溶液（也就是棉浆纤维素组分，其他实施例相同）备用：称量500g聚合度为1000的棉纤维素物料，置于150℃环境加热60mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合增强橡胶板，其特征在于，按质量份数配比如下：/n5~10份棉纤维素组分、5~10份尼龙组分、60~90份天然橡胶、5~10份丁苯橡胶、1~4份硫化剂、2~6份硫化活性剂、3~8份稀土组分、2~4份促进剂、0.8~3份防老剂、0.5~6份定型剂、0.5~2份增强剂、4~9份石墨粉、5~10份白炭黑、3~7份滑石粉和0.5~1份阻燃剂以及3~8份泡沫氧化铝、1~4份邻苯二甲酸酯、1~2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1~5份巯基乙酸异辛酯和3~5份叔丁酚醛增粘树脂中的几种。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合增强橡胶板，其特征在于，按质量份数配比如下：
5~10份棉纤维素组分、5~10份尼龙组分、60~90份天然橡胶、5~10份丁苯橡胶、1~4份硫化剂、2~6份硫化活性剂、3~8份稀土组分、2~4份促进剂、0.8~3份防老剂、0.5~6份定型剂、0.5~2份增强剂、4~9份石墨粉、5~10份白炭黑、3~7份滑石粉和0.5~1份阻燃剂以及3~8份泡沫氧化铝、1~4份邻苯二甲酸酯、1~2份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1~5份巯基乙酸异辛酯和3~5份叔丁酚醛增粘树脂中的几种。


2.根据权利要求1所述的复合增强橡胶板，其特征在于，所述棉纤维素组分包括质量比为30~50:6~8:3~5:1~5的棉纤维素、氢氧化钠、尿素、氢氧化锌组分，所述棉纤维素的聚合度为1000~2500。


3.根据权利要求1所述的复合增强橡胶板，其特征在于，所述尼龙组分包括尼龙物料，所述尼龙物料为尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙46、尼龙610、共聚尼龙中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的复合增强橡胶板，其特征在于，所述稀土组分包括质量比为8~15:0.1~0.5的稀土粉和分散剂。


5.根据权利要求5所述的复合增强橡胶板，其特征在于，所述稀土粉为氧化镧、氧化铈、磷酸铈、氧化钕、氧化钇、氧化镨、碳酸铈粉、氢氧化铈中的一种或几种；所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠、三乙基己基磷酸、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或几种。


6.一种权利要求1-5任意一项所述的复合增强橡胶板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将配方中除了棉纤维素组分和尼龙组分外的所有原料置于反应釜中，在温度为60~80℃、真空度为50~500Pa、压力为0.5~1...

【专利技术属性】
技术研发人员：江文养，王敏，
申请(专利权)人：南京东润特种橡塑有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32