本發(fā)明屬于橡膠制品
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種抗靜電橡膠制品及其制備方法。
背景技術(shù):
:橡膠是一種在大變形條件下能迅速恢復(fù)形變的高分子材料。近年來,隨著橡膠工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)橡膠制品提出了更高的要求,特別是高速列車、大飛機(jī)和航空航天等高科技領(lǐng)域,對(duì)橡膠材料要求近乎苛刻,橡膠材料必須向著功能化、精細(xì)化和多元化的方向發(fā)展。橡膠材料普遍是電絕緣體,如此會(huì)產(chǎn)生大量的靜電積累,引起各種因靜電而帶來的故障,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)火災(zāi)危害。市面上雖然存在大量的抗靜電橡膠,但是其仍然存在以下不足,例如產(chǎn)品的物理性能和加工性能不佳,高溫條件下抗靜電效果變差,此外抗靜電橡膠的表面仍然容易聚集一定的靜電荷,帶來一些不良影響。隨著科技的發(fā)展,對(duì)抗靜電橡膠的抗靜電性能也要求越來越高,而現(xiàn)有的抗靜電橡膠無法很好的滿足這種需求。鑒于此,有必要研發(fā)一種抗靜電性能更佳、且抗靜電性能持久穩(wěn)定,綜合性能佳的抗靜電橡膠。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種抗靜電橡膠制品及其制備方法,以解決以上技術(shù)問題中的至少一種。本發(fā)明的技術(shù)方案來如下:一種抗靜電橡膠制品,包括如下重量份的組分:丁腈橡膠40-58份、乙丙橡膠32-45份、聚羥基丁酸酯5-10份、季戊四醇硬脂酸酯2-6份、4-丙炔基苯磺酰胺2-9份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2-8份、竹炭纖維1-5份、己基三甲基溴化銨3-7份、環(huán)氧大豆油1-6份、硅酸鋁0.8-4份、乙氧基化烷基硫酸銨2-5份、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣4-9份、納米氧化銦錫1-5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3-6份、二硫代四丁基秋蘭姆0.2-1份、防老劑RD0.5-2份、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯1-3份、癸二酸二辛酯2-5份、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯1-3份、過氧化二異丙苯1-3份、N-氧二乙撐基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3-1.5份、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬1-6份。上述技術(shù)方案中,包括如下重量份的組分:丁腈橡膠43-55份、乙丙橡膠36-43份、聚羥基丁酸酯6-9份、季戊四醇硬脂酸酯3-5份、4-丙炔基苯磺酰胺4-8份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3-5份、竹炭纖維2-4份、己基三甲基溴化銨4-7份、環(huán)氧大豆油2-5份、硅酸鋁1.3-3.5份、乙氧基化烷基硫酸銨2.2-4份、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣4.6-8.3份、納米氧化銦錫1.3-4.2份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3.6-5份、二硫代四丁基秋蘭姆0.2-0.8份、防老劑RD0.7-1.8份、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯1.4-2.7份、癸二酸二辛酯2.3-4.8份、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯1.7-3份、過氧化二異丙苯1.2-2.6份、N-氧二乙撐基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.8-1.3份、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬2-5份。上述技術(shù)方案中,包括如下重量份的組分:丁腈橡膠47份、乙丙橡膠39份、聚羥基丁酸酯7.2份、季戊四醇硬脂酸酯4.5份、4-丙炔基苯磺酰胺6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3.8份、竹炭纖維2.3份、己基三甲基溴化銨5.6份、環(huán)氧大豆油3份、硅酸鋁2.4份、乙氧基化烷基硫酸銨3.1份、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣5.6份、納米氧化銦錫3份、鈦酸酯偶聯(lián)劑4.4份、二硫代四丁基秋蘭姆0.6份、防老劑RD0.8份、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯1.9份、癸二酸二辛酯3.2份、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯2.5份、過氧化二異丙苯1.6份、N-氧二乙撐基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬3.7份。本發(fā)明的另一技術(shù)方案來如下:一種抗靜電橡膠制品的制備方法,包括如下步驟:步驟(1)、將丁腈橡膠、乙丙橡膠和聚羥基丁酸酯置于密煉機(jī)中,于60-80℃下塑煉25-40min,得到橡膠基料;步驟(2)、將鈦酸酯偶聯(lián)劑、竹炭纖維、硅酸鋁和納米氧化銦錫混合,以50-150rpm的攪拌速度攪拌30-60min,得到改性填充料;步驟(3)、將上述改性填充料、季戊四醇硬脂酸酯、環(huán)氧大豆油、4-丙炔基苯磺酰胺、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬、乙氧基化烷基硫酸銨、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣加入到步驟(1)中的密煉機(jī)中與上述橡膠基料密煉混合,其密煉溫度為40-80℃,密煉時(shí)間為10-25min;步驟(4)、將己基三甲基溴化銨、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯、防老劑RD、癸二酸二辛酯、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯加入步驟(3)中的混煉機(jī)中,在60-85℃下混煉15-25min;步驟(5)、繼續(xù)將余下原料加入上述混煉機(jī)中,在60-90℃條件下混煉均勻,然后調(diào)整混煉溫度為160-185℃,繼續(xù)混煉5-15min,冷卻至室溫,出料,室溫靜置24小時(shí)以上,即得。上述技術(shù)方案中,在步驟(1)中,于72℃下塑煉35min。上述技術(shù)方案中,在步驟(2)中,以80rpm的攪拌速度攪拌45min。上述技術(shù)方案中,在步驟(2)中,其密煉溫度為65℃,密煉時(shí)間為18min。上述技術(shù)方案中,在步驟(2)中,在78℃下混煉23min。上述技術(shù)方案中,在步驟(2)中,在85℃條件下混煉均勻,然后調(diào)整混煉溫度為176℃,繼續(xù)混煉9min。由于采用了以上技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所制備的抗靜電橡膠制品的邵氏硬度高于57,拉伸強(qiáng)度大于14MPa,初始體積電阻率低于1010Ω·cm,抗靜電效果好,而且經(jīng)120℃×7天后體積電阻率變化不大,維持在9.2×109~3.5×1010Ω·cm之間,抗靜電性能穩(wěn)定持久性較好。此外該橡膠制品使用壽命可達(dá)20年以上,各項(xiàng)性能指標(biāo)處于本行業(yè)的較高水平,應(yīng)用前景廣闊。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1一種抗靜電橡膠制品,包括如下重量份的組分:丁腈橡膠40份、乙丙橡膠32份、聚羥基丁酸酯5份、季戊四醇硬脂酸酯2份、4-丙炔基苯磺酰胺2份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物2份、竹炭纖維1份、己基三甲基溴化銨3份、環(huán)氧大豆油1份、硅酸鋁0.8份、乙氧基化烷基硫酸銨2份、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣4份、納米氧化銦錫1份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3份、二硫代四丁基秋蘭姆0.2份、防老劑RD0.5份、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯1份、癸二酸二辛酯2份、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯1份、過氧化二異丙苯1份、N-氧二乙撐基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.3份、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬1份。一種抗靜電橡膠制品的制備方法,包括如下步驟:步驟(1)、將丁腈橡膠、乙丙橡膠和聚羥基丁酸酯置于密煉機(jī)中,于60℃下塑煉25min,得到橡膠基料;步驟(2)、將鈦酸酯偶聯(lián)劑、竹炭纖維、硅酸鋁和納米氧化銦錫混合,以50rpm的攪拌速度攪拌30min,得到改性填充料;步驟(3)、將上述改性填充料、季戊四醇硬脂酸酯、環(huán)氧大豆油、4-丙炔基苯磺酰胺、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬、乙氧基化烷基硫酸銨、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣加入到步驟(1)中的密煉機(jī)中與上述橡膠基料密煉混合,其密煉溫度為40℃,密煉時(shí)間為10min;步驟(4)、將己基三甲基溴化銨、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯、防老劑RD、癸二酸二辛酯、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯加入步驟(3)中的混煉機(jī)中,在60℃下混煉15min;步驟(5)、繼續(xù)將余下原料加入上述混煉機(jī)中,在60℃條件下混煉均勻,然后調(diào)整混煉溫度為160℃,繼續(xù)混煉5min,冷卻至室溫,出料,室溫靜置24小時(shí)以上,即得。實(shí)施例2一種抗靜電橡膠制品,包括如下重量份的組分:丁腈橡膠58份、乙丙橡膠45份、聚羥基丁酸酯10份、季戊四醇硬脂酸酯6份、4-丙炔基苯磺酰胺9份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物8份、竹炭纖維5份、己基三甲基溴化銨7份、環(huán)氧大豆油6份、硅酸鋁4份、乙氧基化烷基硫酸銨5份、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣9份、納米氧化銦錫5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑6份、二硫代四丁基秋蘭姆1份、防老劑RD2份、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯3份、癸二酸二辛酯5份、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯-3份、過氧化二異丙苯3份、N-氧二乙撐基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.5份、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬6份。一種抗靜電橡膠制品的制備方法,包括如下步驟:步驟(1)、將丁腈橡膠、乙丙橡膠和聚羥基丁酸酯置于密煉機(jī)中,于80℃下塑煉40min,得到橡膠基料;步驟(2)、將鈦酸酯偶聯(lián)劑、竹炭纖維、硅酸鋁和納米氧化銦錫混合,以150rpm的攪拌速度攪拌60min,得到改性填充料;步驟(3)、將上述改性填充料、季戊四醇硬脂酸酯、環(huán)氧大豆油、4-丙炔基苯磺酰胺、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬、乙氧基化烷基硫酸銨、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣加入到步驟(1)中的密煉機(jī)中與上述橡膠基料密煉混合,其密煉溫度為80℃,密煉時(shí)間為25min;步驟(4)、將己基三甲基溴化銨、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯、防老劑RD、癸二酸二辛酯、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯加入步驟(3)中的混煉機(jī)中,在85℃下混煉25min;步驟(5)、繼續(xù)將余下原料加入上述混煉機(jī)中,在90℃條件下混煉均勻,然后調(diào)整混煉溫度為185℃,繼續(xù)混煉15min,冷卻至室溫,出料,室溫靜置24小時(shí)以上,即得。實(shí)施例3一種抗靜電橡膠制品,包括如下重量份的組分:丁腈橡膠43份、乙丙橡膠36份、聚羥基丁酸酯6份、季戊四醇硬脂酸酯3份、4-丙炔基苯磺酰胺4份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3份、竹炭纖維2份、己基三甲基溴化銨4份、環(huán)氧大豆油2份、硅酸鋁1.3份、乙氧基化烷基硫酸銨2.2份、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣4.6份、納米氧化銦錫1.3份、鈦酸酯偶聯(lián)劑3.6份、二硫代四丁基秋蘭姆0.2份、防老劑RD0.7份、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯1.4份、癸二酸二辛酯2.3份、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯1.7份、過氧化二異丙苯1.2份、N-氧二乙撐基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.8份、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬2份。一種抗靜電橡膠制品的制備方法,包括如下步驟:步驟(1)、將丁腈橡膠、乙丙橡膠和聚羥基丁酸酯置于密煉機(jī)中,于72℃下塑煉30min,得到橡膠基料;步驟(2)、將鈦酸酯偶聯(lián)劑、竹炭纖維、硅酸鋁和納米氧化銦錫混合,以90rpm的攪拌速度攪拌50min,得到改性填充料;步驟(3)、將上述改性填充料、季戊四醇硬脂酸酯、環(huán)氧大豆油、4-丙炔基苯磺酰胺、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬、乙氧基化烷基硫酸銨、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣加入到步驟(1)中的密煉機(jī)中與上述橡膠基料密煉混合,其密煉溫度為60℃,密煉時(shí)間為15min;步驟(4)、將己基三甲基溴化銨、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯、防老劑RD、癸二酸二辛酯、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯加入步驟(3)中的混煉機(jī)中,在75℃下混煉18min;步驟(5)、繼續(xù)將余下原料加入上述混煉機(jī)中,在83℃條件下混煉均勻,然后調(diào)整混煉溫度為182℃,繼續(xù)混煉9min,冷卻至室溫,出料,室溫靜置24小時(shí)以上,即得。實(shí)施例4一種抗靜電橡膠制品,包括如下重量份的組分:丁腈橡膠55份、乙丙橡膠43份、聚羥基丁酸酯9份、季戊四醇硬脂酸酯5份、4-丙炔基苯磺酰胺8份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物5份、竹炭纖維4份、己基三甲基溴化銨7份、環(huán)氧大豆油5份、硅酸鋁3.5份、乙氧基化烷基硫酸銨4份、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣8.3份、納米氧化銦錫4.2份、鈦酸酯偶聯(lián)劑5份、二硫代四丁基秋蘭姆0.8份、防老劑RD1.8份、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯2.7份、癸二酸二辛酯4.8份、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯3份、過氧化二異丙苯2.6份、N-氧二乙撐基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.3份、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬5份。一種抗靜電橡膠制品的制備方法,包括如下步驟:步驟(1)、將丁腈橡膠、乙丙橡膠和聚羥基丁酸酯置于密煉機(jī)中,于75℃下塑煉30min,得到橡膠基料;步驟(2)、將鈦酸酯偶聯(lián)劑、竹炭纖維、硅酸鋁和納米氧化銦錫混合,以80rpm的攪拌速度攪拌40min,得到改性填充料;步驟(3)、將上述改性填充料、季戊四醇硬脂酸酯、環(huán)氧大豆油、4-丙炔基苯磺酰胺、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬、乙氧基化烷基硫酸銨、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣加入到步驟(1)中的密煉機(jī)中與上述橡膠基料密煉混合,其密煉溫度為55℃,密煉時(shí)間為16min;步驟(4)、將己基三甲基溴化銨、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯、防老劑RD、癸二酸二辛酯、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯加入步驟(3)中的混煉機(jī)中,在78℃下混煉18min;步驟(5)、繼續(xù)將余下原料加入上述混煉機(jī)中,在80℃條件下混煉均勻,然后調(diào)整混煉溫度為175℃,繼續(xù)混煉12min,冷卻至室溫,出料,室溫靜置24小時(shí)以上,即得。實(shí)施例5一種抗靜電橡膠制品,包括如下重量份的組分:丁腈橡膠47份、乙丙橡膠39份、聚羥基丁酸酯7.2份、季戊四醇硬脂酸酯4.5份、4-丙炔基苯磺酰胺6份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3.8份、竹炭纖維2.3份、己基三甲基溴化銨5.6份、環(huán)氧大豆油3份、硅酸鋁2.4份、乙氧基化烷基硫酸銨3.1份、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣5.6份、納米氧化銦錫3份、鈦酸酯偶聯(lián)劑4.4份、二硫代四丁基秋蘭姆0.6份、防老劑RD0.8份、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯1.9份、癸二酸二辛酯3.2份、α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯2.5份、過氧化二異丙苯1.6份、N-氧二乙撐基-2-苯并噻唑次磺酰胺1份、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬3.7份。一種抗靜電橡膠制品的制備方法,包括如下步驟:步驟(1)、將丁腈橡膠、乙丙橡膠和聚羥基丁酸酯置于密煉機(jī)中,于72℃下塑煉35min,得到橡膠基料;步驟(2)、將鈦酸酯偶聯(lián)劑、竹炭纖維、硅酸鋁和納米氧化銦錫混合,以80rpm的攪拌速度攪拌45min,得到改性填充料;步驟(3)、將上述改性填充料、季戊四醇硬脂酸酯、環(huán)氧大豆油、4-丙炔基苯磺酰胺、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、二異辛基二硫代氨基甲酸鉬、乙氧基化烷基硫酸銨、丁二酸雙異辛酯磺酸鈣加入到步驟(1)中的密煉機(jī)中與上述橡膠基料密煉混合,其密煉溫度為65℃,密煉時(shí)間為18min;步驟(4)、將己基三甲基溴化銨、環(huán)己烷1,2-二甲酸二異壬基酯、防老劑RD、癸二酸二辛酯、α-乙酰基-γ-丁內(nèi)酯加入步驟(3)中的混煉機(jī)中,在78℃下混煉23min;步驟(5)、繼續(xù)將余下原料加入上述混煉機(jī)中,在85℃條件下混煉均勻,然后調(diào)整混煉溫度為176℃,繼續(xù)混煉9min,冷卻至室溫,出料,室溫靜置24小時(shí)以上,即得。對(duì)比例1本對(duì)比例按照實(shí)施例1制備橡膠制品,其區(qū)別之處為:不添加硅酸鋁、納米氧化銦錫和己基三甲基溴化銨及其相關(guān)步驟。對(duì)比例2本對(duì)比例按照實(shí)施例1制備橡膠制品,其區(qū)別之處為:不添加竹炭纖維、α-乙?;?γ-丁內(nèi)酯和聚羥基丁酸酯及其相關(guān)步驟。性能測(cè)試對(duì)以上實(shí)施例和對(duì)比例制備的橡膠制品按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)性能測(cè)試,其測(cè)試結(jié)果如下表所示:實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5對(duì)比例1對(duì)比例2邵氏硬度58626365675352拉伸強(qiáng)度/MPa15.614.416.315.917.113.413.8初始體積電阻率/Ω·cm5.3×1093.7×1093.3×1092.8×1092.1×1092.4×10109.2×109高溫后體積電阻率(120℃×7天)3.5×10102.7×10102.2×10101.6×10109.2×1093.6×10111.7×1011從上表可以看出,本發(fā)明的實(shí)施例1-5所制備的抗靜電橡膠制品的邵氏硬度高于57,拉伸強(qiáng)度大于14MPa,初始體積電阻率低于1010Ω·cm,抗靜電效果好,而且經(jīng)120℃×7天后體積電阻率變化不大,維持在9.2×109~3.5×1010Ω·cm之間,抗靜電性能穩(wěn)定持久性較好。此外該橡膠制品使用壽命可達(dá)20年以上,各項(xiàng)性能指標(biāo)處于本行業(yè)的較高水平,應(yīng)用前景廣闊。當(dāng)前第1頁1 2 3