一种低成本防静电橡胶及其制备方法与流程

本发明涉及导电橡胶，尤其涉及一种低成本防静电橡胶及其制备方法。

背景技术：

1、运输带主要具有承重及运送物料的作用，广泛应用于化工、钢铁等行业。通过运输带输送物料时，由于摩擦原因，容易累积静电，当静电无法释放时，可能导致安全事故，同时运输带在重复弯曲工作过程中，易破损老化，因此运输带的材料需要具有优异的强度、伸长率、抗老化效果和稳定持久的防静电性能。现有技术中，专利cn110229396a制备的耐磨导电橡胶为导电填料与银包铜填料，其电阻率可以达到10^6ω，但是使用银包粉价格昂贵，不利于工业化生产；专利cn101074301制备的防静电橡胶使用抗静电剂，其表面电阻率可以达到10^8ω，但是抗静电剂属于短期导电效用，无法长效持久防静电。

2、因此，需要提出一种低成本防静电橡胶及其制备方法解决上述问题。

技术实现思路

1、基于以上所述，本发明的目的在于提供一种低成本防静电橡胶及其制备方法，提高橡胶材料的力学性能和导电性能，同时降低其生产成本。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种低成本防静电橡胶，包括以下重量份的组分：丁腈橡胶100份、补强填料15-25份、导电填料15-25份、塑化剂15-25份、硅烷偶联剂1-5份、活化剂5-10份、抗老剂1-5份、促进剂1-5份、硫化剂1-5份；

4、其中，所述导电填料包括改性铜粉和无机导电填料；

5、所述改性铜粉的制备方法为：将铜粉加入到含有苯骈三氮唑和铬酸盐的复配溶液中，搅拌浸泡，洗净烘干，得到改性铜粉。

6、作为一种低成本防静电橡胶的优选方案，所述补强填料包括气相白炭黑，所述气相白炭黑的比表面积为100-400m2/g。

7、作为一种低成本防静电橡胶的优选方案，所述无机导电填料包括导电云母、导电石墨、导电炭黑中的一种，所述改性铜粉和所述无机导电填料的质量比为(0.8-1.2)：1。

8、作为一种低成本防静电橡胶的优选方案，所述塑化剂包括癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯中的一种或多种。

9、作为一种低成本防静电橡胶的优选方案，所述硅烷偶联剂包括kh550、kh560、kh570中的一种或多种。

10、作为一种低成本防静电橡胶的优选方案，所述活化剂包括氧化锌、硬脂酸、氧化镁中的一种或多种。

11、作为一种低成本防静电橡胶的优选方案，所述抗老剂包括酮胺类rd、酮胺类ble、对苯二胺类4020、对苯二胺类4010、醛胺类ah、醛胺类ap中的一种或多种。

12、作为一种低成本防静电橡胶的优选方案，所述促进剂包括三乙酰草酸、三烯丙基异氰脲酸酯、1,2聚丁二烯的一种或多种。

13、作为一种低成本防静电橡胶的优选方案，所述硫化剂包括过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5(二叔丁基过氧)己烷、过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的一种或多种。

14、一种低成本防静电橡胶的制备方法，基于上述低成本防静电橡胶，包括以下步骤：

15、在开炼机上依次加入20-25份的丁腈橡胶和3-6.25份的塑化剂混炼均匀，然后加入无机导电填料、硅烷偶联剂，割边包辊至均匀混炼后，薄通、出片、停放、切割，得到硅烷偶联剂改性的无机导电填料母胶条状胶片；

16、在开炼机上加入剩余的丁腈橡胶和剩余的塑化剂混炼均匀，依次加入补强填料、所述硅烷偶联剂改性的无机导电填料母胶条状胶片、所述改性铜粉，割边包辊至均匀混炼后，薄通、出片、停放，得到混炼一段料；

17、在开炼机上加入所述混炼一段料混炼塑化，依次加入活化剂、抗老剂、促进剂、硫化剂，割边包辊至均匀混炼后，薄通，按照模具厚度出片，停放，将得到的产物裁样放于模具中，再将模具置于平板硫化机上，在150-180℃，5-10mpa下硫化30-120min成型，得到防静电橡胶。

18、本发明的有益效果为：

19、本发提供一种低成本防静电橡胶及其制备方法，可以有效提高该橡胶材料的力学性能和导电性能。首先，无机导电填料不易分散，金属导电填料价格昂贵、加工性差，通过无机导电填料与金属无机导电填料复配，能改善价格昂贵、加工性差的缺点，从而提高材料的综合性能；其次，将苯骈三氮唑与铬酸盐复配溶液包裹在铜粉表面，对铜粉进行表面包覆改性，避免苯骈三氮唑全部覆盖在铜粉表面，使其丧失导电性能，铜粉表面的苯骈三氮唑能够减少铜粉后续的氧化，且同时能够将被氧化的铜粉还原铜粉，增加铜粉的使用期；最后，通过加入硅烷偶联剂对无机导电填料进行预混改性，使无机导电填料与丁腈橡胶更好的结合，将无机导电填料加入丁腈橡胶中单独混炼并薄通，能更好的将团聚的无机导电填料打散，同时将无机导电填料均匀的分散分布至丁腈橡胶中制成无机导电填料母胶，利于后续的混炼分散。

20、因此，本申请所制备的防静电橡胶，不仅可以降低成本，在工业化生产中得到广泛应用，同时提高了防静电持久性，具有电阻率稳定、力学性能优异的特性。

技术特征：

1.一种低成本防静电橡胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：丁腈橡胶100份、补强填料15-25份、导电填料15-25份、塑化剂15-25份、硅烷偶联剂1-5份、活化剂5-10份、抗老剂1-5份、促进剂1-5份、硫化剂1-5份；

2.根据权利要求1所述的低成本防静电橡胶，其特征在于，所述补强填料包括气相白炭黑，所述气相白炭黑的比表面积为100-400m2/g。

3.根据权利要求1所述的低成本防静电橡胶，其特征在于，所述无机导电填料包括导电云母、导电石墨、导电炭黑中的一种，所述改性铜粉和所述无机导电填料的质量比为(0.8-1.2)：1。

4.根据权利要求1所述的低成本防静电橡胶，其特征在于，所述塑化剂包括癸二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的低成本防静电橡胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括kh550、kh560、kh570中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的低成本防静电橡胶，其特征在于，所述活化剂包括氧化锌、硬脂酸、氧化镁中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的低成本防静电橡胶，其特征在于，所述抗老剂包括酮胺类rd、酮胺类ble、对苯二胺类4020、对苯二胺类4010、醛胺类ah、醛胺类ap中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的低成本防静电橡胶，其特征在于，所述促进剂包括三乙酰草酸、三烯丙基异氰脲酸酯、1,2聚丁二烯的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的低成本防静电橡胶，其特征在于，所述硫化剂包括过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5(二叔丁基过氧)己烷、过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯中的一种或多种。

10.一种低成本防静电橡胶的制备方法，基于权利要求1-9任一项所述的低成本防静电橡胶，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及导电橡胶技术领域，公开一种低成本防静电橡胶及其制备方法，包括以下重量份的组分：丁腈橡胶100份、补强填料15‑25份、导电填料15‑25份、塑化剂15‑25份、硅烷偶联剂1‑5份、活化剂5‑10份、抗老剂1‑5份、促进剂1‑5份、硫化剂1‑5份；其中，导电填料包括改性铜粉和无机导电填料；防静电橡胶制备方法为将部分丁腈橡胶和塑化剂混炼，加入无机导电填料、硅烷偶联剂，混炼得到改性的无机导电填料母胶条状胶片，再加入剩余的丁腈橡胶和塑化剂、补强填料和改性铜粉混炼得到混炼一段料，依次加入活化剂、抗老剂、促进剂、硫化剂混炼后，将产物硫化，得到防静电橡胶，具有电阻率稳定、耐老化、力学性能优异、成本低廉的特性，在工业化生产中得到广泛应用。技术研发人员：程仁保,肖勇,陈海亚,张振燕,王磊,周照受保护的技术使用者：湖北航聚科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27