一种绝缘工矿胶靴大底混炼胶及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混炼胶，特别涉及一种绝缘工矿胶靴大底混炼胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着社会进步、矿山劳动者保护要求的提高，矿工原来穿用的普通工矿胶靴在逐步减少，而诸如绝缘胶靴、防砸胶靴、防刺穿胶靴或者前述几种功能的复合型胶靴正在逐步增加，国家也出台了相关的行业标准，以期使矿山劳动者得到更好的劳动保护。目前开始普遍运用的绝缘工矿胶靴、大部分的生产厂家采用的是在耐磨大底(基本上都是不绝缘的胶料)和海绵中底间加入一层绝缘层的方式，也有极少数生产厂家直接将大底做成绝缘大底。两种方法各有优劣，前者使用的是炭黑填充大底，胶料非常耐磨却不绝缘，大底冲切和成型粘合性能也较好，但是却多了一层绝缘层的胶料炼胶、出片、冲切、贴合等工序，且因绝缘层较薄(通常2毫米左右)，容易因出片杂质、气泡等导致绝缘层绝缘失效，并且绝缘层也增加了胶靴的整体重量，增加了矿工的体力负担；本专利重点讨论的是第二种方案，即是不用加绝缘层、直接使用绝缘大底来达到绝缘目的。这种方案具有炼胶、出型简单、胶片绝缘性能稳定的优点。通常绝缘大底的配方设计者通常是使用非炭黑填料、由于工矿类胶靴使用环境非常恶劣，大底对耐磨度、耐屈挠性等要求很高，只有使用白炭黑及其它高补强性材料作为填料。在实际配方设计中，工矿胶靴类大底设计的含胶量是非常高的，通常都不低于50%，而且为了增加耐磨性，合成橡胶的并用比例也较高，这就带来了一些出型和粘合方面的问题，例如冲切收缩大、胶片变形大、粘性差等问题。
[0003]因此，为了解决以上问题，需要一种新型的绝缘工矿靴大底胶料，具有冲切收缩小、胶片存放时变形小、粘性好，而且重量轻、耐磨度好等特点，生产制备工艺简单，生产成本低，节约材料成本及人工成本等。
【发明内容】
[0004]本发明的绝缘工矿胶靴大底混炼胶，混炼胶原料按重量份由下列组分组成:2号标胶50?80份、顺丁橡胶10?30份、C.S.R橡胶10?20份、不溶性硫磺4.6?5.6份、硬酯酸1.0?2.5份、活性氧化锌2?3份、促进剂2?3份、防老剂2?3份、白炭黑40?60份、Si69硅烷偶联剂0.8?1.5份、白炭黑分散剂I?2份、固体古马隆树脂5?10份、高耐磨炭黑5?10份、松焦油6?12份、机油5?25份；
[0005]进一步，混炼胶原料按重量份由下列组分组成:2号标胶60?75份、顺丁橡胶15?20份C.S.R橡胶10?15份、不溶性硫磺4.6?5.6份，硬酯酸1.0?2.5份、活性氧化锌2?3份、促进剂2?3份、防老剂2?3份、白炭黑45?50份、Si69硅烷偶联剂0.8?1.5份、白炭黑分散剂I?2份，固体古马隆树脂5?10份、高耐磨炭黑5?10份、松焦油6?12份、机油10?20份；
[0006]进一步，混炼胶原料按重量份由下列组分组成:2号标胶70份、顺丁橡胶20份，C.S.R橡胶10份、不溶性硫磺4.5份、硬酯酸1.5份、活性氧化锌2.3份、促进剂2.2份、防老剂2.5份、白炭黑50份、Si69硅烷偶联剂1.2份、白炭黑分散剂1.2份，固体古马隆树脂5份、高耐磨炭黑10份、松焦油6份、机油15份；
[0007]进一步，所述促进剂为促进剂DM、促进剂M、促进剂D的混合物，其中所述促进剂DM的用量分别大于促进剂M和促进剂D的用量；
[0008]进一步，所述防老剂为防老剂4010和防老剂D的混合物，防老剂4010和防老剂D重量比为1:1.5 ;
[0009]本发明还公开一种绝缘工矿胶靴用大底混炼胶及其制备方法，包括以下步骤:
[0010]a.破胶:按设定重量份将2号标胶在破胶机上破胶，标胶软化包辊后投入顺丁橡胶并初步混合，制成胶卷；
[0011]b.塑炼:采用薄通塑炼法将制成的胶卷投入辊距为0.5mm以下，辊温为40°C?50 0C的开炼机中，经塑炼薄通后出料并冷却，将经冷却的胶料投入辊距为的开炼机中包辊塑炼并按重量份加入C.S.R橡胶，经加工处理制得合炼后的胶卷，然后将合炼后的胶卷投入辊距为0.5mm以下的开炼机中再次塑炼薄通，最后将再次塑炼薄通后的胶料投入辊距为的开炼机中包辊塑炼，待胶料光滑平整后下检测样并将胶料打成胶卷，放置8小时以上，制得塑炼胶，待用；
[0012]c.配料:按重量份将促进剂、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂、混合制得混合料I ;将白炭黑、硅烷偶联剂(Si69)、白炭黑分散剂混合，制得混合料II ;按重量份将高耐磨炭黑、固体古马隆树脂；制得混合料III，待用；
[0013]d.混炼:在密炼机中投入步骤b中制备的塑炼胶，塑炼30-50s后依次加入制得混合料I和混合料II，压炼0.5-1.5min后，再加入混合料III和称量好的松焦油和机油，混炼6-7min后，排料至开炼机中，使胶料落接料盘三至五次，温度降为80°C _95°C，最后在开炼机上加入不溶性硫磺之后下检测样，制得混炼胶；
[0014]进一步，步骤b中，将2号标胶胶卷投入开炼机中，塑炼薄通3-5遍；将合炼后的胶卷投入开炼机中再次塑炼薄通3-5遍；
[0015]进一步，步骤b中，塑炼胶卷的检测指标为可塑度为0.50?0.58 ;
[0016]进一步，步骤d中，混炼胶卷的检测指标为可塑度为0.38?0.44。
[0017]本发明的有益效果:本发明的一种绝缘工矿胶靴大底混炼胶及其制备方法，将新型弹性体一氯丁二烯/苯乙烯共聚物(以下简称C.S.R橡胶)，与天然橡胶进行并用协同增效，降低胶料冲切时的收缩性并提高胶料的粘合性能。由于C.S.R橡胶市场价格较天然橡胶低廉，故具有较佳的性价比。另外，本配方使用了顺丁橡胶、白炭黑、高耐磨炭黑与硅烷偶联剂(Si69)协同增效以提高胶料的耐磨性，白炭黑分散剂提高白炭黑在胶料中的分散效果，高用量的不溶性硫磺加大大底的硫化程度；本发明的绝缘工矿胶靴用大底混炼胶，该混炼胶本身具有良好的绝缘性能、只需出型大底胶片，不用增加绝缘层，工艺简单，每条出片线少用工6人以上，并且该混炼胶具有冲切收缩小、胶片存放时变形小、粘性好，而且重量轻、耐磨度好等特点。
【具体实施方式】
[0018]本实施例的绝缘工矿胶靴大底混炼胶，混炼胶原料按重量份由下列组分组成:2号标胶50?80份、顺丁橡胶10?30份、C.S.R橡胶10?20份、不溶性硫磺4.6?5.6份、硬酯酸1.0?2.5份、活性氧化锌2?3份、促进剂2?3份、防老剂2?3份、白炭黑40?60份、Si69硅烷偶联剂0.8?1.5份、白炭黑分散剂I?2份、固体古马隆树脂5?10份、高耐磨炭黑5?10份、松焦油6?12份、机油5?25份。
[0019]本实施例中，混炼胶原料按重量份由下列组分组成:2号标胶60?75份、顺丁橡胶15?20份C.S.R橡胶10?15份、不溶性硫磺4.6?5.6份，硬酯酸1.0?2.5份、活性氧化锌2?3份、促进剂2?3份、防老剂2?3份、白炭黑45?50份、Si69硅烷偶联剂0.8?1.5份、白炭黑分散剂I?2份，固体古马隆树脂5?10份、高耐磨炭黑5?10份、松焦油6?12份、机油10?20份。
[0020]本实施例中，混炼胶原料按重量份由下列组分组成:2号标胶70份、顺丁橡胶20份，C.S.R橡胶10份、不溶性硫磺4.5份、硬酯酸1.5份、活性氧化锌2.3份、促进剂2.2份、防老剂2.5份、白炭黑50份、Si69硅烷偶联剂1.2份、白炭黑分散剂1.2份，固体古马隆树脂5份、高耐磨炭黑10份、松焦油6份、机油15份。
[0021 ] 本实施例中，所述促进剂为促进剂DM、促进剂M、促进剂D的混合物，其中所述促进剂DM的用量分别大于促进剂M和促进剂D的用量。
[0022]本实施例中，所述防老剂为防老剂4010和防老剂D的混合物，防老剂4010和防老剂D重量比为1:1.5。
[0023]本发明还公开一种绝缘工矿胶靴用大底混炼胶及其制备方法，包括以下步骤:
[0024]a.破胶:按设定重量份将2号标胶在破胶机上破胶，标胶软化包辊后投入顺丁橡胶并初步混合，制成胶卷；
[0025]b.塑炼:采用薄通塑炼法将制成的胶卷投入辊距为0.5mm以下，辊温为40°C?50 0C的开炼机中，经塑炼薄通后出料并冷却，将经冷却的胶料投入辊距为的开炼机中包辊塑炼并按重量份加入C.S.R橡胶，经加工处理制得合炼后的胶卷，然后将合炼后的胶卷投入辊距为0.5mm以下的开炼机中再次塑炼薄通，最后将再次塑炼薄通后的胶料投入辊距为的开炼机中包辊塑炼，待胶料光滑平整后下检测样并将胶料打成胶卷，放置8小时以上，制得塑炼胶，待用；
[0026]c.配料:按重量份将促进剂、活性氧化锌、硬脂酸、防老剂、混合制得混合料I ;将白炭黑、硅烷偶联剂(Si69)、白炭黑分散剂混合，制得混合料II ;按重量份将高耐磨炭黑、固体古马隆树脂；制得混合料III，待用；
[0027]d.混炼:在密炼机中投入步骤b中制备的塑炼胶，塑炼30-50s后依次加入制得混合料I和混合料II，压炼0.5-1.5min后，再加入混合料III和称量好的松焦油和机油，混炼6-7min后，排料至开炼机中，使胶料落接料盘三至五次，温度降为80°C _95°C，最后在开炼机上加入不溶性硫磺之后下检测样，制得混炼胶。
[0028]本实施例中，步骤b中，将2号标胶胶卷投入开炼机中，塑炼薄通3-5遍；将合炼后的胶卷投入开炼机中再次塑炼薄通3-5遍。
[0029]本实施例中，步骤b中，塑炼胶卷的检测指标为可塑度为0.50?0.58 ;
[0030]本实施