一种奶牛养殖用橡胶板及其制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术提供的橡胶板的原料按质量份数计，包括：溶聚丁苯橡胶15

【技术实现步骤摘要】
一种奶牛养殖用橡胶板及其制备方法


[0001]本专利技术涉及畜牧养殖用橡胶制品
，尤其涉及一种奶牛养殖用橡胶板及其制备方法。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]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，本专利技术提供了一种奶牛养殖用橡胶板及其制备方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：
[0006]本专利技术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；
[0007]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。
[0008]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。
[0009]相对于现有技术，本专利技术采用溶聚丁苯橡胶、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，本专利技术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，由于本专利技术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，专利技术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；本专利技术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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]本专利技术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。
[0014]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。
[0015]本专利技术通过向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。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]本专利技术所用硫化剂以硫磺为主硫化剂，辅以2,5
‑
二甲基
‑
2,5
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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
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2.5的石蜡油和芳烃油；和/或所述煤渣粉粒径为10μm
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，赵树强，孙逊，张子月，
申请(专利权)人：京东橡胶有限公司，
类型：发明
国别省市：