一种高强耐磨防滑垫及其制备方法与流程

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本发明涉及塑胶材料领域，具体涉及一种高强耐磨防滑垫及其制备方法。

背景技术：

随着改革开放的深入，生活水平的不断提高，人们对自己日常生活不可缺少的浴室，厨房的要求也不断提高，于是浴室粗糙的浴盆换成了晶莹光滑的浴缸，光彩的瓷砖取代了往日的水泥地面。这一转变给家庭带来了崭新的气象，但也种下了安全危机，人们在浴室、厨房滑倒、摔伤的意外事件时有发生。为防止发生意外，防滑垫便应运而生了。防滑垫就是可以防止滑动的垫子，可以用在任何的地方，如汽车、楼梯、浴室、地毯等等。橡胶防滑垫采用的是天然植物中采集来的一种弹性材料，可以增加地面的弹性，同时安全、环保，美观，因此防滑垫必须柔软又有弹性，耐磨，耐压，经久耐用，防滑效果好。但是随着使用时间的增加，防滑垫的逐渐老化，发生破损，同时随着使用时间的增加，防滑垫出现磨损现象，在使用过程中会出现打滑的现象，发生意外。

技术实现要素：

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种高强耐磨防滑垫，具有高的综合力学性能和耐磨性。

技术方案：一种高强耐磨防滑垫的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量份称取以下成分：天然橡胶60-80份、氯丁橡胶40-60份、氧化锌3-8份、硬脂酸0.5-3份、白炭黑5-15份、硼酸锌10-30份、硫黄0.5-1.5份、促进剂DM为2-3份、防老剂4010为2-3份、癸二酸二辛酯0.1-0.3份、氮化硅10-20份、氧化铈5-15份、改性高岭土20-30份；

（2）将10倍重量份高岭土加入100重量份的去离子水配成泥浆悬浮液，将4倍重量份的十八烷基三甲基溴化铵入到泥浆悬浮液，再加入3倍重量份的十二烷基苯磺酸钠，在70-90℃恒温水浴中搅拌60-240min后，静置至室温后抽滤，烘干，最后研磨、过筛得到改性高岭土；

（3）将上述重量份天然橡胶、氯丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、硼酸锌、硫黄、促进剂DM、防老剂4010、癸二酸二辛酯、氮化硅、氧化铈、改性高岭土混合，搅拌至均匀后混炼，混炼温度为110-125℃，时间为8-12min，混炼结束后压片成型；

（4）将上述成型的胶片进行硫化处理，硫化温度为150-165℃，12-18MPa压力下，时间为90-150s。

进一步的，所述的一种高强耐磨防滑垫的制备方法，所述步骤（1）中天然橡胶65-75份、氯丁橡胶40-56份、氧化锌4-7份、硬脂酸1-2份、白炭黑8-12份、硼酸锌20-25份、硫黄0.8-1.2份、促进剂DM为2.2-2.8份、防老剂4010为2.2-2.8份、癸二酸二辛酯0.2-0.3份、氮化硅12-18份、氧化铈8-12份、改性高岭土24-28份。

进一步的，所述的一种高强耐磨防滑垫的制备方法，所述步骤（2）中搅拌温度为75-85℃，搅拌时间为120-200min。

进一步的，所述的一种高强耐磨防滑垫的制备方法，所述步骤（3）中混炼温度为120℃，时间为10min。

进一步的，所述的一种高强耐磨防滑垫的制备方法，所述步骤（4）中硫化温度为160℃，压力为15MPa，时间为120s。

上述一种高强耐磨防滑垫，所述高强耐磨防滑垫由上述任一项所述的制备方法制备而成。

有益效果：本发明的高强耐磨防滑垫在添加改性高岭土后，拉伸强度、撕裂强度、拉断伸长率均有明显的提高，同时在热空气老化后，拉伸强度和拉伸伸长率的变化率小，说明改性高岭土对橡胶起到一定补强作用，在加入氮化硅、氧化铈后磨损耗则降低了36%，提高了防滑垫的耐磨性。

具体实施方式

实施例1

一种高强耐磨防滑垫的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份称取以下成分：天然橡胶60份、氯丁橡胶60份、氧化锌3份、硬脂酸3份、白炭黑15份、硼酸锌10份、硫黄0.5份、促进剂DM为3份、防老剂4010为2份、癸二酸二辛酯0.1份、氮化硅20份、氧化铈5份、改性高岭土20份；（2）将10倍重量份高岭土加入100重量份的去离子水配成泥浆悬浮液，将4倍重量份的十八烷基三甲基溴化铵入到泥浆悬浮液，再加入3倍重量份的十二烷基苯磺酸钠，在70℃恒温水浴中搅拌240min后，静置至室温后抽滤，烘干，最后研磨、过筛得到改性高岭土；（3）将上述重量份天然橡胶、氯丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、硼酸锌、硫黄、促进剂DM、防老剂4010、癸二酸二辛酯、氮化硅、氧化铈、改性高岭土混合，搅拌至均匀后混炼，混炼温度为110℃，时间为12min，混炼结束后压片成型；（4）将上述成型的胶片进行硫化处理，硫化温度为150℃，18MPa压力下，时间为150s。

实施例2

一种高强耐磨防滑垫的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份称取以下成分：天然橡胶80份、氯丁橡胶40份、氧化锌8份、硬脂酸0.5份、白炭黑5份、硼酸锌30份、硫黄1.5份、促进剂DM为2份、防老剂4010为3份、癸二酸二辛酯0.3份、氮化硅10份、氧化铈15份、改性高岭土30份；（2）将10倍重量份高岭土加入100重量份的去离子水配成泥浆悬浮液，将4倍重量份的十八烷基三甲基溴化铵入到泥浆悬浮液，再加入3倍重量份的十二烷基苯磺酸钠，在90℃恒温水浴中搅拌60min后，静置至室温后抽滤，烘干，最后研磨、过筛得到改性高岭土；（3）将上述重量份天然橡胶、氯丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、硼酸锌、硫黄、促进剂DM、防老剂4010、癸二酸二辛酯、氮化硅、氧化铈、改性高岭土混合，搅拌至均匀后混炼，混炼温度为125℃，时间为8min，混炼结束后压片成型；（4）将上述成型的胶片进行硫化处理，硫化温度为165℃，12MPa压力下，时间为90s。

实施例3

一种高强耐磨防滑垫的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份称取以下成分：天然橡胶65份、氯丁橡胶56份、氧化锌4份、硬脂酸2份、白炭黑8份、硼酸锌25份、硫黄0.8份、促进剂DM为2.8份、防老剂4010为2.2份、癸二酸二辛酯0.2份、氮化硅12份、氧化铈12份、改性高岭土24份；（2）将10倍重量份高岭土加入100重量份的去离子水配成泥浆悬浮液，将4倍重量份的十八烷基三甲基溴化铵入到泥浆悬浮液，再加入3倍重量份的十二烷基苯磺酸钠，在75℃恒温水浴中搅拌200min后，静置至室温后抽滤，烘干，最后研磨、过筛得到改性高岭土；（3）将上述重量份天然橡胶、氯丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、硼酸锌、硫黄、促进剂DM、防老剂4010、癸二酸二辛酯、氮化硅、氧化铈、改性高岭土混合，搅拌至均匀后混炼，混炼温度为120℃，时间为10min，混炼结束后压片成型；（4）将上述成型的胶片进行硫化处理，硫化温度为160℃，15MPa压力下，时间为120s。

实施例4

一种高强耐磨防滑垫的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份称取以下成分：天然橡胶75份、氯丁橡胶40份、氧化锌7份、硬脂酸1份、白炭黑12份、硼酸锌20份、硫黄1.2份、促进剂DM为2.2份、防老剂4010为2.8份、癸二酸二辛酯0.3份、氮化硅18份、氧化铈8份、改性高岭土28份；（2）将10倍重量份高岭土加入100重量份的去离子水配成泥浆悬浮液，将4倍重量份的十八烷基三甲基溴化铵入到泥浆悬浮液，再加入3倍重量份的十二烷基苯磺酸钠，在85℃恒温水浴中搅拌120min后，静置至室温后抽滤，烘干，最后研磨、过筛得到改性高岭土；（3）将上述重量份天然橡胶、氯丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、硼酸锌、硫黄、促进剂DM、防老剂4010、癸二酸二辛酯、氮化硅、氧化铈、改性高岭土混合，搅拌至均匀后混炼，混炼温度为120℃，时间为10min，混炼结束后压片成型；（4）将上述成型的胶片进行硫化处理，硫化温度为160℃，15MPa压力下，时间为120s。

实施例5

一种高强耐磨防滑垫的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份称取以下成分：天然橡胶70份、氯丁橡胶48份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份、白炭黑10份、硼酸锌22份、硫黄1份、促进剂DM为2.5份、防老剂4010为2.5份、癸二酸二辛酯0.3份、氮化硅15份、氧化铈10份、改性高岭土26份；（2）将10倍重量份高岭土加入100重量份的去离子水配成泥浆悬浮液，将4倍重量份的十八烷基三甲基溴化铵入到泥浆悬浮液，再加入3倍重量份的十二烷基苯磺酸钠，在80℃恒温水浴中搅拌160min后，静置至室温后抽滤，烘干，最后研磨、过筛得到改性高岭土；（3）将上述重量份天然橡胶、氯丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、硼酸锌、硫黄、促进剂DM、防老剂4010、癸二酸二辛酯、氮化硅、氧化铈、改性高岭土混合，搅拌至均匀后混炼，混炼温度为120℃，时间为10min，混炼结束后压片成型；（4）将上述成型的胶片进行硫化处理，硫化温度为160℃，15MPa压力下，时间为120s。

对比例1

一种高强耐磨防滑垫的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份称取以下成分：天然橡胶60份、氯丁橡胶60份、氧化锌3份、硬脂酸3份、白炭黑15份、硼酸锌10份、硫黄0.5份、促进剂DM为3份、防老剂4010为2份、癸二酸二辛酯0.1份、氮化硅20份、氧化铈5份、高岭土20份；（2）将上述重量份天然橡胶、氯丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、硼酸锌、硫黄、促进剂DM、防老剂4010、癸二酸二辛酯、氮化硅、氧化铈、高岭土混合，搅拌至均匀后混炼，混炼温度为110℃，时间为12min，混炼结束后压片成型；（4）将上述成型的胶片进行硫化处理，硫化温度为150℃，18MPa压力下，时间为150s。

对比例2

一种高强耐磨防滑垫的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份称取以下成分：天然橡胶80份、氯丁橡胶40份、氧化锌8份、硬脂酸0.5份、白炭黑5份、硼酸锌30份、硫黄1.5份、促进剂DM为2份、防老剂4010为3份、癸二酸二辛酯0.3份、改性高岭土30份；（2）将10倍重量份高岭土加入100重量份的去离子水配成泥浆悬浮液，将4倍重量份的十八烷基三甲基溴化铵入到泥浆悬浮液，再加入3倍重量份的十二烷基苯磺酸钠，在90℃恒温水浴中搅拌60min后，静置至室温后抽滤，烘干，最后研磨、过筛得到改性高岭土；（3）将上述重量份天然橡胶、氯丁橡胶、氧化锌、硬脂酸、白炭黑、硼酸锌、硫黄、促进剂DM、防老剂4010、癸二酸二辛酯、改性高岭土混合，搅拌至均匀后混炼，混炼温度为125℃，时间为8min，混炼结束后压片成型；（4）将上述成型的胶片进行硫化处理，硫化温度为165℃，12MPa压力下，时间为90s。

本发明材料的各项性能指标见下表，我们可以看到本高强耐磨防滑垫在添加改性高岭土后，拉伸强度、撕裂强度、拉断伸长率均有明显的提高，同时在热空气老化后，拉伸强度和拉伸伸长率的变化率小，说明改性高岭土对橡胶起到一定补强作用，在加入氮化硅、氧化铈后磨损耗则降低了36%，提高了防滑垫的耐磨性。

表1 高强耐磨防滑垫的各项性能指标

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