一種消防鞋用橡膠組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種消防鞋用橡膠組合物。所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分：丁腈橡膠100；活性劑2.5～5；硫化劑1.8～3；硫化促進(jìn)劑1.5～3；高耐磨炭黑60～80；分散劑2～4；所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為30～50%。本發(fā)明所述的消防鞋用橡膠組合物具有耐油、耐酸堿、耐磨、阻燃、絕緣等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種消防鞋用橡膠組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及消防鞋【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于制造消防鞋的橡膠組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]消防鞋是供消防人員在火災(zāi)等惡劣環(huán)境中穿用，保護(hù)雙腳和小腿免受傷害的特種防護(hù)鞋。消防員從事的是有一定危險(xiǎn)性的勞動(dòng)，其穿著的防護(hù)鞋需要同時(shí)具備防水、隔熱、防滑、防刺穿、絕緣、耐砸、幫與底結(jié)合牢固、耐磨、耐曲折等性能。
[0003]由于火場(chǎng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生不斷的變化，尤其在大量酸、堿、油類物質(zhì)存在的火場(chǎng)中，基于橡膠本身耐油、耐酸堿性能的差距，使得橡膠材質(zhì)的消防鞋發(fā)生扭曲變形，磨耗增加，扯斷強(qiáng)度降低，硬度增加等，使消防靴的防護(hù)性能迅速降低，加快靴鞋的損壞以至達(dá)不到防護(hù)的效果，造成消防隊(duì)員被酸堿物質(zhì)燒傷，影響滅火工作的進(jìn)程。因此，消防鞋還應(yīng)具有耐油、耐酸堿的性能，才能夠滿足火場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境下的要求。
[0004]CN1875063A公開了一種鞋用橡膠組合物，該組合物包含:⑴100重量份橡膠狀聚合物；和(2) I重量份~150重量份母料，所述母料通過如下方式獲得:將100重量份的至少一種改性聚合物與5重量份~ 300重量份的無機(jī)填料相捏合，所述改性聚合物選自共軛二烯類聚合物、包含共軛二烯類單體和乙烯基芳香烴的共聚物、或它們的氫化產(chǎn)物上結(jié)合有至少一個(gè)含官能團(tuán)的原子團(tuán)的改性聚合物。
[0005]CN101365746A公開了一種鞋底用橡膠組合物,其特征在于,相對(duì)于100質(zhì)量份的聚合物成分混合了 2~50質(zhì)量份的橡膠增強(qiáng)劑(D)，所述聚合物成分由10~90質(zhì)量％的乙烯基順式聚丁二烯橡膠(A)、10~50質(zhì)量％的㈧以外的二烯類橡膠⑶和2~50質(zhì)量％的熱塑性聚合物(C)構(gòu)成，所述乙烯基順式聚丁二烯橡膠(A)含有1，4-順式聚丁二烯(A)和1，2-聚丁二烯結(jié)晶纖維(B)，所述1，2-聚丁二烯結(jié)晶纖維(B)的平均纖維長(zhǎng)度為200匪以下，其平均長(zhǎng)徑比為10以下，纖維長(zhǎng)度為200匪以下的結(jié)晶纖維數(shù)為90個(gè)以上/25 μ m2，且熔點(diǎn)為170°C以上。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中很少有對(duì)消防鞋專用橡膠組合物進(jìn)行的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有消防鞋的不足，提出了一種具有耐油、耐酸堿、耐磨、阻燃、絕緣等優(yōu)點(diǎn)的消防鞋用橡膠組合物。
[0008]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種消防鞋用橡膠組合物，所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分:
[0010]丁腈橡膠100
活性劑2.5-5
硫化劑1.8~3
硫化促進(jìn)劑1.5-3
尚耐磨炭黑60~80
分散劑2~4;
[0011]所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為30~50%。
[0012]本發(fā)明通過選擇合理的基礎(chǔ)膠以及調(diào)整基礎(chǔ)膠和配合劑的合理配比，增強(qiáng)基礎(chǔ)膠和配合劑的協(xié)同效果，解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，制備出各方面性能良好的消防鞋用橡膠組合物。
[0013]本發(fā)明所述活性劑的重量份數(shù)可選擇2.51~4.96，2.8~4.76，2.93~4.5，
3.08 ~4.22，3.34 ~4.05，3.7 ~3.89，3.81 等。
[0014]本發(fā)明所述硫化劑的重量份數(shù)可選擇1.81~2.96，1.9~2.74，2.07~2.5，2.32
坐寸ο
[0015]本發(fā)明所述硫化促進(jìn)劑的重量份數(shù)可選擇1.51~2.96，1.7~2.85，1.96~2.6，
2.21 ~2.45，2.36 等。
[0016]本發(fā)明所述高耐磨炭黑的重量份數(shù)可選擇60.02~79.6，66~75，67.9~72.3，70等。
[0017]本發(fā)明所述分散劑的重量份數(shù)可選擇2.01~3.86，2.3~3.57，2.55~3.3，2.89
坐寸ο
[0018]所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為30~50%，例如可選擇30.2~49.6%, 33~46.8%，36.7~44.5%，38.9~42%，40%等。本發(fā)明所使用的丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的，丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn)，耐油性極好，耐磨性極高，耐熱性極好，粘結(jié)力強(qiáng)。其中丙烯腈的含量越多，其耐油性越好，可以在120°C的空氣中或在150°C的油中長(zhǎng)期使用，并且還具有良好的耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能。
[0019]本發(fā)明所述橡膠組合物按重量份數(shù)還包括三氧化二銻；所述三氧化二銻的重量份數(shù)為10~18。所述三氧化二銻阻燃效果明顯、價(jià)格便宜、貨源充足、不影響配方中其它配合劑性能，并具有改善橡膠的性能。
[0020]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分:
[0021]丁腈橡膠100
三氧化二銻11-16
活性劑 3~5
硫化劑 2~2.7
硫化促進(jìn)劑1.7-2.5
[0022]
高耐磨炭黑68~75
分散劑2 3-4；
[0023]所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為36~43%。
[0024]所述活性劑選用硬脂酸或/和硬脂酸鋅。兩種活性劑可單獨(dú)使用，也可混合使用，混合使用可以獲得明顯的協(xié)同效果。
[0025]所述硫化劑為氧化鎂或/和氧化鋅,進(jìn)一步優(yōu)選氧化鎂和氧化鋅。
[0026]本發(fā)明所述硫化促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)劑TT、硫化促進(jìn)劑CZ或硫化促進(jìn)劑DM中的一種或至少兩種的混合物，典型但非限制性的例子包括:硫化促進(jìn)劑TT，硫化促進(jìn)劑CZ，硫化促進(jìn)劑DM，硫化促進(jìn)劑TT和硫化促進(jìn)劑DM的組合，硫化促進(jìn)劑TT和硫化促進(jìn)劑DM的組合等，皆可用于實(shí)施本發(fā)明。進(jìn)一步優(yōu)選硫化促進(jìn)劑TT。
[0027]所述分散劑為分散劑FL。
[0028]所述橡膠組合物還包括甲基丙烯酸鋅。所述甲基丙烯酸鋅的重量份數(shù)為15~28，例如可選擇15.02~27.6，17~25.7，19.6~22.3，20.8等。甲基丙烯酸鋅的使用提高了橡膠鞋底耐高溫的相應(yīng)要求。
[0029]作為本發(fā)明最優(yōu)選的技術(shù)方案，所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分:
[0030]
丁腈橡膠100
甲基丙烯酸鋅22
三氧化二銻13
硬脂酸鋅3.2
氧化鎂I
氧化鋅1.5
硫化促進(jìn)劑TT2
[0031]高耐磨炭黑72
分散劑3;
[0032]所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為40%。
[0033]本發(fā)明所述的“包括”，意指其除所述組分外，還可以包括其他組分，這些其他組分賦予所述橡膠組合物不同的特性。除此之外，本發(fā)明所述的“包括”，還可以替換為封閉式的“為”或“由……組成”。
[0034]例如本發(fā)明還可以包括增塑劑、著色劑和填充劑中的一種或者至少兩種的混合物。例如:增塑劑和著色劑的混合物，增塑劑和填充劑的混合物，著色劑和填充劑的混合物，增塑劑、著色劑和填充劑的混合物。
[0035]增塑劑的加入可以削弱聚合物分子鏈間的應(yīng)力，增加聚合物分子鏈的移動(dòng)性、降低了聚合物分子鏈的結(jié)晶度，從而使聚合物的塑性增加，提高了橡膠的加工性能。
[0036]根據(jù)“消防員滅火防護(hù)靴”(GA6—2004)中的規(guī)定，消防鞋的顏色宜采用黑色，因此應(yīng)選用黑色著色劑，本發(fā)明選用的高耐磨炭黑可以同時(shí)起到著色劑的作用。
[0037]填充劑選用碳酸鈣或/和超細(xì)滑石粉。填充劑可以增加膠料體積，降低成本，且在膠料中易于分散，改進(jìn)工藝性能，并提高產(chǎn)品的力學(xué)性能，具有非常高的性價(jià)比。
[0038]所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員有能力選擇具體的、適宜`的制備方法，用以制備出本發(fā)明所述消防鞋用橡膠組合物。例如可以參考GBT6038-1993《橡膠試驗(yàn)?zāi)z料的配料、混煉和硫化設(shè)備及操作程序》進(jìn)行本發(fā)明所述橡膠組合物的制備。
[0039]與已有技術(shù)方案相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0040]本發(fā)明通過使用不飽和橡膠材料一丁腈橡膠、甲基丙烯酸鹽與硫化體系有效結(jié)合。半飽和橡膠在粘合時(shí)主要起作用的是化學(xué)鍵作用力，范德華力為輔助作用，由于化學(xué)鍵作用力要大于范德華力，因此相比較而言，半飽和橡膠的粘合力強(qiáng)于飽和橡膠。因此，本發(fā)明的膠料應(yīng)用于鞋底制作時(shí)，能夠提高鞋底與幫
[0041]通過選擇合理的阻燃劑及其他配合劑，使最終制得的消防鞋用橡膠組合物具有良好的耐磨性、耐油、耐酸堿、阻燃性、絕緣性等，在很大程度上提高了消防鞋的各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)消防員在惡劣環(huán)境中起到更好的保護(hù)作用。
[0042]下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下:
[0044]實(shí)施例1
[0045]一種消防鞋用橡膠組合物，所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分:
[0046]丁腈橡膠100
活性劑5
硫化劑1.8
硫化促進(jìn)劑1.5
高耐磨炭黑80
分散劑2
[0047]所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為30%。
[0048]實(shí)施例2
[0049]一種消防鞋用橡膠組合物，所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分:
[0050]
丁腈橡膠100
活性劑2.5
硫化劑3
硫化促進(jìn)劑3
高耐磨炭黑60
分散劑4;
[0051]所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為50%。
[0052]實(shí)施例3
[0053]一種消防鞋用橡膠組合物，所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分:
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種消防鞋用橡膠組合物，其特征在于，所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分:丁腈橡膠100活性劑2.5~5硫化劑I 8~3硫化促進(jìn)劑1.5~3高耐磨炭黑60~80分散劑2~4; 所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為30~50%。
2.如權(quán)利要求1所述的橡膠組合物，其特征在于，所述橡膠組合物按重量份數(shù)還包括三氧化二銻；所述三氧化二銻的重量份數(shù)為10~18。
3.如權(quán)利要求1或2所述的橡膠組合物，其特征在于，所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分:丁腈橡膠100三氧化二銻11~16`活性劑3~5硫化劑2~2.7硫化促進(jìn)劑1.7-2.5高耐磨炭黑68~75分散劑2.3~4; 所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為36~43%。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的橡膠組合物，其特征在于，所述活性劑選用硬脂酸或/和硬脂酸鋅； 優(yōu)選地，所述硫化劑為氧化鎂或/和氧化鋅，進(jìn)一步優(yōu)選氧化鎂和氧化鋅。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的橡膠組合物，其特征在于，所述硫化促進(jìn)劑為硫化促進(jìn)劑TT、硫化促進(jìn)劑CZ或硫化促進(jìn)劑DM中的一種或至少兩種的混合物，進(jìn)一步優(yōu)選硫化促進(jìn)劑TT; 優(yōu)選地，所述分散劑為分散劑FL。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的橡膠組合物，其特征在于，所述橡膠組合物還包括甲基丙烯酸鋅；所述甲基丙烯酸鋅的重量份數(shù)為15~28。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的橡膠組合物，其特征在于，所述橡膠組合物按重量份數(shù)包括以下組分:丁腈橡膠100 甲基丙烯酸鋅22三氧化二銻13硬脂酸鋅3 2
氧化鎂I氧化鋅1.5
硫化促進(jìn)劑TT2高耐磨炭黑72分散劑3 ； 所述丁腈橡膠中丙烯腈的含量為40%。
【文檔編號(hào)】C08K5/09GK103483643SQ201310473737
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】黃海勝 申請(qǐng)人:昆山純柏精密五金有限公司