一种多功能橡胶材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种多功能橡胶材料及其制备方法与应用。本发明专利技术公开了一种多功能橡胶材料，具有酸碱、抗菌、防静电、抗刺穿等多种功能，还具有阻燃、耐磨、防滑、防潮、易清洗保养等特点，该多功能橡胶材料能够适应苛刻复杂的环境场所，拓宽了橡胶材料的应用。应用。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能橡胶材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及橡胶
，尤其涉及一种多功能橡胶材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]橡胶地板在国外发达国家已流行了数十年，并且得到广泛的应用。传统橡胶地板组合物以天然橡胶、合成橡胶为主，以及一些橡胶助剂制备而成，只能在相对普通的环境区域使用，而不适合在有特殊性能要求的区域使用，例如需要易发生酸碱腐蚀的实验室、化工厂、船舶等区域，或是易产生静电的电厂、机房、仓库等特殊场所。传统的橡胶地板功能单一限制了其广泛的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种多功能橡胶材料及其制备方法与应用，解决了传统的橡胶地板功能单一的问题。
[0004]其具体技术方案如下：
[0005]本专利技术提供了一种多功能橡胶材料，其特征在于，按重量份数计，由以下组分制成：
[0006]丁苯橡胶40～80份；
[0007]三元乙丙橡胶20～60份；
[0008]高苯乙烯树脂10～30份；
[0009]氯磺化聚乙烯10～30份；
[0010]碳纳米管1～10份；
[0011]阻燃剂25～100份；
[0012]聚乙二醇1～5份；
[0013]分散剂1～5份；
[0014]偶联剂1～5份；
[0015]白炭黑20～50份；
[0016]填料15～60份；
[0017]高岭土60～120份；
[0018]白矿油4～10份；
[0019]活性剂2～8份；
[0020]防老剂1～5份；
[0021]硫化剂1～4份；
[0022]促进剂0～3份；
[0023]抗菌剂1～10份；
[0024]抗静电剂3～15份；
[0025]颜料0～2份；
[0026]其它助剂0～8份。
[0027]本专利技术提供的多功能橡胶材料具有酸碱、抗菌、防静电、抗刺穿等多种功能，还具有阻燃、耐磨、防滑、防潮、易清洗保养等特点，能够适应苛刻复杂的环境场所，拓宽了橡胶材料的应用。
[0028]本专利技术中，丁苯橡胶优选为丁苯橡胶SBR1502，以质量份数计，丁苯橡胶40～80份，优选为60份。
[0029]本专利技术中，三元乙丙橡胶耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，三元乙丙橡胶优选为三元乙丙橡胶EPDM 4770R，以质量份数计，三元乙丙橡胶20～60份，优选为35份；
[0030]氯磺化聚乙烯具有优异的耐臭氧性、耐大气老化性、耐化学腐蚀性等，较好的物理机械性能、耐老化性能、耐热及耐低温性、耐油性、耐燃性、耐磨性、及耐电绝缘性。氯磺化聚乙烯优选为氯磺化聚乙烯CSM4008，以质量份数计，氯磺化聚乙烯10～30份，优选为20份；
[0031]本专利技术发现，三元丙橡胶与氯磺化聚乙烯组合对多功能橡胶材料的耐酸碱性能具有协同增效作用，从实验数据可知，两者组合较单独使用三元丙橡胶与或单独使用氯磺化聚乙烯的耐酸碱性能好，尤其当20～60份的三元丙橡胶与10～30份氯磺化聚乙烯组合时，耐酸碱效果更显著。
[0032]碳纳米管是比尘埃还小很多的碳粉，分子型状呈管状结构，不腐烂，导热强，拉力强，强度是钢的100倍而质量是钢的1/6，具有优异导静电性能，导电性是钢的1000多倍。本申请中利用碳纳米管强度高、导电性能好的特点，为组合物获得更高的抗静电及抗刺穿性能。本专利技术中，碳纳米管优选为碳纳米管CNT201，以重量份数计，碳纳米管1～10份，优选为3份；
[0033]抗静电剂优选为抗静电剂avan STATIC SBR/EPDM，按重量份数计，抗静电剂3～15份，优选为8份；
[0034]本专利技术发现，碳纳米管和抗静电剂对多功能橡胶材料的导电性能具有协同增效作用。从实验数据可知，碳纳米管和抗静电剂组合使用对多功能橡胶材料的防静电性能能较单独使用抗静电剂、或单独使用碳纳米管、或抗静电剂和碳纤维的混合物更显著。
[0035]本专利技术中，高苯乙烯树脂的耐冲击性能好，可以改善胶料的耐曲挠性能及撕裂强度，高苯乙烯树脂优选为高苯乙烯树脂HS-85，以重量份数计，高苯乙烯树脂10～30份，优选为15份；
[0036]按重量份数计，白炭黑20～50份，优选为30份，
[0037]本专利技术发现，碳高苯乙烯树脂、碳纳米管和白炭黑三种组分组合可以协同增强多功能橡胶材料抗刺穿和抗撕裂性能，其抗刺穿性能、抗撕裂性能较高苯乙烯树脂+白炭黑组合，或碳纳米管+白炭黑组合，或碳纤维+橡胶基体+白炭黑组合的效果更显著。
[0038]本专利技术中，所述阻燃剂包括：10～40份氢氧化铝、5～30份硼酸锌和10～30份阻燃剂FR-919，优选为30份氢氧化铝、10份硼酸锌和20份阻燃剂FR-919；
[0039]所述填料包括：5～20份硫酸钡和10～30份纳米碳酸钙，优选为10份硫酸钡和20份纳米碳酸钙。
[0040]所述促进剂为促进剂DM和促进剂CBS，按重量份数计，促进剂0～3份，优选为0.8份促进剂DM和1.2份促进剂CBS；本专利技术将促进剂DM和促进剂CBS两种进剂配合使用，可以有效缩短硫化时间，降低硫化温度。
[0041]所述活性剂为氧化锌和硬脂酸，按重量份数剂，活性剂2～8份，优选为1～5份氧化锌和1～3份硬脂酸，更优选为4份氧化锌和2份硬脂酸；本专利技术氧化锌和硬脂酸配合使用，可以充分发挥促进作用，减少促进剂的用量或缩短硫化时间。
[0042]所述防老剂为防老剂SPC和微晶蜡11018，按重量份数计，防老剂1～5份，优选为防老剂SPC为1.5份和1.5份微晶蜡11018；
[0043]所述抗菌剂为无机银离子抗菌剂P203，按重量份数计，抗菌剂1～10份，优选为3.0份；
[0044]所述颜料为0068MCN，按重量份数计，颜料为0～2份，优选为0.5份；
[0045]所述其它助剂为季戊四醇和氧化镁，氧化镁优选为氧化镁150，按重量份数计，季戊四醇为1～3份，优选为1.5份，氧化镁150为2～5份，优选为3.0份；
[0046]所述硫化剂为硫黄和硫化剂TRA，按重量份数计，硫黄为1～3份，优选为2.2份，硫化剂TRA为0～2份，优选为1.0份；
[0047]所述分散剂为分散剂FC-303，分散剂1～5份，优选为2份，聚乙二醇1～5份，所述聚乙二醇的分子量为4000，优选为3份，所述白矿油4～10份，优选为5份，所述偶联剂优选为硅烷偶联剂，偶联剂1～5份，优选为3份。
[0048]本专利技术还提供了上述多功能橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
[0049]1)：将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、高苯乙烯树脂、氯磺化聚乙烯、碳纳米管和偶联剂混后，压上顶栓进行混炼120s～150s；
[0050]2)然后投入氧化锌、硬脂酸、防老剂、聚乙二醇、分散剂、阻燃剂、1/2质量的高岭土、填料、抗菌剂、抗静电剂、颜料和基它助剂混合，压上顶栓进行混炼180s～240s；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能橡胶材料，其特征在于，按重量份数计，由以下组分制成：丁苯橡胶 40～80份；三元乙丙橡胶 20～60份；高苯乙烯树脂 10～30份；氯磺化聚乙烯 10～30份；碳纳米管 1～10份；阻燃剂 25～100份；聚乙二醇 1～5份；分散剂 1～5份；偶联剂 1～5份；白炭黑 20～50份；填料 15～60份；高岭土 60～120份；白矿油 4～10份；活性剂 2～8份；防老剂 1～5份；硫化剂 1～4份；促进剂 0～3份；抗菌剂 1～10份；抗静电剂 3～15份；颜料 0～2份；其它助剂 0～8份。2.根据权利要求1所述的多功能橡胶材料，其特征在于，所述阻燃剂包括：10～40份氢氧化铝、5～30份硼酸锌和10～30份阻燃剂FR-919。3.根据权利要求1所述的多功能橡胶材料，其特征在于，所述填料包括：5～20份硫酸钡和10～30份纳米碳酸钙。4.根据权利要求1所述的多功能橡胶材料，其特征在于，所述硫化剂为1～3份硫黄和0～2份硫化剂TRA。5.根据权利要求1所述的多功能橡胶材料，其特征在于，所述促进剂为促进剂DM和促进剂CBS。6.根据权利要求1所述的多功能橡胶材料，其特征在于，所述防老剂为1.5份防老剂SPC和1.5份微晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利灵，胡白杨，伍华东，卢振雄，
申请(专利权)人：广州钻石车胎有限公司，
类型：发明
国别省市：