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1、10申请公布号CN104311934A43申请公布日20150128CN104311934A21申请号201410512815822申请日20140929C08L11/00200601C08L23/16200601C08L15/00200601C08K13/06200601C08K3/04200601C08K3/22200601C08K3/26200601C08K3/34200601C08K3/0620060171申请人无为县茂林电缆材料有限公司地址238339安徽省芜湖市无为县新沟工业区72发明人叶显林74专利代理机构合肥市长远专利代理事务所普通合伙34119代理人程笃庆黄乐瑜54发明名称一。
2、种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料及其制备方法57摘要本发明公开了一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料及其制备方法，其原料按重量份包括氯丁橡胶5055份，三元乙丙橡胶3538份，氢化丁腈橡胶710份，硅烷偶联剂KH5602427份，硫磺粉35份，促进剂TBZTD1218份，促进剂TMTM224份，改性紫炭黑2832份，氧化镁2124份，碳酸镁3742份，炉法炭黑1013份，硬质陶土3639份，防老剂SP1223份，防老剂40201113份，石油磺酸苯酯812份，4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS36份。51INTCL权利要求书2页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书。
3、2页说明书5页10申请公布号CN104311934ACN104311934A1/2页21一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括氯丁橡胶5055份，三元乙丙橡胶3538份，氢化丁腈橡胶710份，改性紫炭黑2832份，氧化镁2124份，碳酸镁3742份，炉法炭黑1013份，硬质陶土3639份，硅烷偶联剂KH5602427份，硫磺粉35份，促进剂TBZTD1218份，促进剂TMTM224份，防老剂SP1223份，防老剂40201113份，石油磺酸苯酯812份，4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS36份；氯丁橡胶的门尼粘度ML14，100为2030；其中改性紫炭黑的制备方法。
4、为向反应容器中加入90100份的无水乙醇，再添加浓度为57MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为912，加入1013份10001500目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为2025KHZ，超声处理的功率为10001200W，向溶液A中加入710份硅烷偶联剂SI69，以160180RPM的搅拌速度磁力搅拌912H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化2428H，再放入烘箱，以98102的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。2根据权利要求1所述高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其特征在于，氯丁橡胶的门尼粘度ML14，100为2528。3根据权利要求1或2所述高强。
5、度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其特征在于，氯丁橡胶、三元乙丙橡胶份、氢化丁腈橡胶的重量比为5253363789。4根据权利要求13任一项所述高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括氯丁橡胶5253份，三元乙丙橡胶3637份，氢化丁腈橡胶89份，改性紫炭黑2930份，氧化镁2223份，碳酸镁3840份，炉法炭黑1112份，硬质陶土3738份，硅烷偶联剂KH5602526份，硫磺粉354份，促进剂TBZTD1416份，促进剂TMTM2223份，防老剂SP1822份，防老剂40201213份，石油磺酸苯酯910份，4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS45份；氯丁橡胶的门尼粘度ML1。
6、4，100为2528；其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入9598份的无水乙醇，再添加浓度为556MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为1011，加入1112份12001300目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为2324KHZ，超声处理的功率为11001150W，向溶液A中加入89份硅烷偶联剂SI69，以165175RPM的搅拌速度磁力搅拌1011H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化2526H，再放入烘箱，以99100的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。5一种根据权利要求14任一项所述高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料的制备方法，其特征在于，预热。
7、密炼机到7578，将氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶在密炼机中以200230RPM的搅拌速度密炼2226MIN得到橡胶主料，过程中打三角包58次，继续投入改性紫炭黑、氧化镁、碳酸镁、炉法炭黑、硬质陶土和硅烷偶联剂KH560，以110120RPM的搅拌速度密炼2528MIN得到物料C；将石油磺酸苯酯、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS加入含物料C的密炼机中以100105RPM的搅拌速度混炼2023MIN，再加入防老剂SP、防老剂4020，以8285RPM的搅拌速度混炼1015MIN，继续加入硫磺粉、促进剂TBZTD、促进剂TMTM以9095RPM的搅拌速度密炼1619MIN，将温度升至1。
8、50155再混炼1012MIN后，降温出料，得到高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料。6一种根据权利要求5所述高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料的制备方法，其特征在于，预热密炼机到7677，将氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶在密炼机中以权利要求书CN104311934A2/2页3210220RPM的搅拌速度密炼2325MIN得到橡胶主料，过程中打三角包67次，继续投入改性紫炭黑、氧化镁、碳酸镁、炉法炭黑、硬质陶土和硅烷偶联剂KH560，以115128RPM的搅拌速度密炼2627MIN得到物料C；将石油磺酸苯酯、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS加入含物料C的密炼机中以102103RPM的搅拌速度混炼。
9、2122MIN，再加入防老剂SP、防老剂4020，以8384RPM的搅拌速度混炼1214MIN，继续加入硫磺粉、促进剂TBZTD、促进剂TMTM以9293RPM的搅拌速度密炼1718MIN，将温度升至153154再混炼10511MIN后，降温出料，得到高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料。权利要求书CN104311934A1/5页4一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料及其制备方法技术领域0001本发明涉及改性氯丁橡胶材料技术领域，尤其涉及一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料及其制备方法。背景技术0002氯丁橡胶是氯丁二烯即2氯1,3丁二烯为主要原料进行聚合生成的弹性体，外观呈乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状。
10、物，有良好的物理机械性能、耐油、耐热，且具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接性好，广泛应用与工业生产中，但是氯丁橡胶的强度和抗撕裂能力不能满足生产生活中对其的要求，所以研制一种强度高、抗撕裂能力强的改性氯丁橡胶材料十分必要。发明内容0003基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料及其制备方法，具有高强度和较好的抗撕裂能力。0004本发明提出的一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括氯丁橡胶5055份，三元乙丙橡胶3538份，氢化丁腈橡胶710份，改性紫炭黑2832份，氧化镁2124份，碳酸镁3742份，炉法炭黑1013份，硬质陶土3639份。
11、，硅烷偶联剂KH5602427份，硫磺粉35份，促进剂TBZTD1218份，促进剂TMTM224份，防老剂SP1223份，防老剂40201113份，石油磺酸苯酯812份，4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS36份；氯丁橡胶的门尼粘度ML14，100为2030；0005其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入90100份的无水乙醇，再添加浓度为57MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为912，加入1013份10001500目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为2025KHZ，超声处理的功率为10001200W，向溶液A中加入710份硅烷偶联剂SI69，以。
12、160180RPM的搅拌速度磁力搅拌912H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化2428H，再放入烘箱，以98102的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。0006紫炭黑是一种亲水性无机功能性矿物材料，具有优异的导热性能，可降低胶料的生热，提高胶料的弹性、耐老化性能、耐屈挠疲劳性能以及耐油性能，但是紫炭黑颗粒表面能高、亲水疏油，与表面能低、亲油疏水的橡胶基质的界面性质不同，二者兼容性差，难以均匀分散其中，直接填充很容易发生团聚，所以一般要对其表面进行改性处理。0007陈化为溶液沉淀完全后，让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”。其作用为1、去除沉淀中包藏的杂质；2、让沉淀。
13、晶体生长增大晶体粒径，并使其粒径分布比较均匀。0008优选地，氯丁橡胶的门尼粘度ML14，100为2528。0009优选地，氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶的重量比为5253363789。0010优选地，其原料按重量份包括氯丁橡胶5253份，三元乙丙橡胶3637份，氢说明书CN104311934A2/5页5化丁腈橡胶89份，改性紫炭黑2930份，氧化镁2223份，碳酸镁3840份，炉法炭黑1112份，硬质陶土3738份，硅烷偶联剂KH5602526份，硫磺粉354份，促进剂TBZTD1416份，促进剂TMTM2223份，防老剂SP1822份，防老剂40201213份，石油磺酸苯酯910份，。
14、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS45份；氯丁橡胶的门尼粘度ML14，100为2528；0011其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入9598份的无水乙醇，再添加浓度为556MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为1011，加入1112份12001300目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为2324KHZ，超声处理的功率为11001150W，向溶液A中加入89份硅烷偶联剂SI69，以165175RPM的搅拌速度磁力搅拌1011H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化2526H，再放入烘箱，以99100的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。0012本。
15、发明还提出一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料的制备方法，预热密炼机到7578，将氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶在密炼机中以200230RPM的搅拌速度密炼2226MIN得到橡胶主料，过程中打三角包58次，继续投入改性紫炭黑、氧化镁、碳酸镁、炉法炭黑、硬质陶土和硅烷偶联剂KH560，以110120RPM的搅拌速度密炼2528MIN得到物料C；将石油磺酸苯酯、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS加入含物料C的密炼机中以100105RPM的搅拌速度混炼2023MIN，再加入防老剂SP、防老剂4020，以8285RPM的搅拌速度混炼1015MIN，继续加入硫磺粉、促进剂TBZTD、促进剂TMTM。
16、以9095RPM的搅拌速度密炼1619MIN，将温度升至150155再混炼1012MIN后，降温出料，得到高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料。0013优选地，预热密炼机到7677，将氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶在密炼机中以210220RPM的搅拌速度密炼2325MIN得到橡胶主料，过程中打三角包67次，继续投入改性紫炭黑、氧化镁、碳酸镁、炉法炭黑、硬质陶土和硅烷偶联剂KH560，以115128RPM的搅拌速度密炼2627MIN得到物料C；将石油磺酸苯酯、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS加入含物料C的密炼机中以102103RPM的搅拌速度混炼2122MIN，再加入防老剂SP、防老剂402。
17、0，以8384RPM的搅拌速度混炼1214MIN，继续加入硫磺粉、促进剂TBZTD、促进剂TMTM以9293RPM的搅拌速度密炼1718MIN，将温度升至153154再混炼10511MIN后，降温出料，得到高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料。0014本发明采用氯丁橡胶、三元乙丙橡胶和氢化丁腈橡胶作为橡塑主料，使本发明具有较高的强度、抗撕裂能力；而改性紫炭黑、氧化镁、碳酸镁、炉法炭黑和硬质陶土作为补强填充剂使用，扩大了本发明容积、降低了成本，增强了本发明的耐磨性能和抗撕裂性能，其中改性紫炭黑是由紫炭黑经改性得到的，改性过程中，硅烷接触水分发生水解反应，继而紫炭黑颗粒表面的羟基与硅烷的水解产物缩合、脱水。
18、，同时硅烷之间缩聚成低聚合物，低聚合物和紫炭黑表面的羟基形成氢基，通过加热干燥，发生脱水反应，使颗粒表面极性较高的羟基转变成极性较低的共价键，形成界面区域，达到亲油疏水、降低表面能、提高其在橡胶基质中的分散性及相容性的目的，因而在受到外界冲击作用力时，橡胶分子能有效地将载荷转移到高机械强度的改性紫炭黑上，从而大大提高了本发明的强度和抗撕裂能力；硅烷偶联剂KH560的使用，增强了各原料的相容性，使上述添加的补强填充剂均匀分布在橡胶分子构成的“网状结构”中，大大提高了本发明的耐磨性能、抗冲击性能和弹性；而以硫磺粉、说明书CN104311934A3/5页6促进剂TBZTD、促进剂TMTM构成的硫化体。
19、系，具有硫化速度快，压缩变形率低等特点，能够在促进形成“网状结构”的同时形成了一种“整体网络效应”，从而增强本发明的弹性、耐磨性和强度；防老剂SP、防老剂4020的添加，提高了本发明抗氧化能力和耐老化能力；石油磺酸苯酯、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS分别作为主、副增塑剂，提高了本发明的可塑能力，便于制作各类较为精密橡胶制品。具体实施方式0015下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。0016实施例10017本发明提出的一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括氯丁橡胶55份，三元乙丙橡胶35份，氢化丁腈橡胶10份，改性紫炭黑28份，氧化镁24份，碳酸镁37份，炉法。
20、炭黑13份，硬质陶土36份，硅烷偶联剂KH56027份，硫磺粉3份，促进剂TBZTD18份，促进剂TMTM2份，防老剂SP23份，防老剂402011份，石油磺酸苯酯12份，4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS3份；氯丁橡胶的门尼粘度ML14，100为30；0018其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入100份的无水乙醇，再添加浓度为5MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为12，加入10份1500目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为20KHZ，超声处理的功率为1200W，向溶液A中加入7份硅烷偶联剂SI69，以180RPM的搅拌速度磁力搅拌9H得到溶。
21、液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化28H，再放入烘箱，以98的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。0019本发明还提出一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料的制备方法，预热密炼机到78，将氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶在密炼机中以200RPM的搅拌速度密炼26MIN得到橡胶主料，过程中打三角包5次，继续投入改性紫炭黑、氧化镁、碳酸镁、炉法炭黑、硬质陶土和硅烷偶联剂KH560，以120RPM的搅拌速度密炼25MIN得到物料C；将石油磺酸苯酯、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS加入含物料C的密炼机中以105RPM的搅拌速度混炼20MIN，再加入防老剂SP、防老剂4020，以85RPM的搅拌速度。
22、混炼10MIN，继续加入硫磺粉、促进剂TBZTD、促进剂TMTM以95RPM的搅拌速度密炼16MIN，将温度升至155再混炼10MIN后，降温出料，得到高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料。0020实施例20021本发明提出的一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括氯丁橡胶50份，三元乙丙橡胶38份，氢化丁腈橡胶7份，改性紫炭黑32份，氧化镁21份，碳酸镁42份，炉法炭黑10份，硬质陶土39份，硅烷偶联剂KH56024份，硫磺粉5份，促进剂TBZTD12份，促进剂TMTM24份，防老剂SP12份，防老剂402013份，石油磺酸苯酯8份，4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS6份；氯丁橡胶的。
23、门尼粘度ML14，100为30；0022其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入90份的无水乙醇，再添加浓度为7MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9，加入13份1000目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为25KHZ，超声处理的功率为1000W，说明书CN104311934A4/5页7向溶液A中加入10份硅烷偶联剂SI69，以160RPM的搅拌速度磁力搅拌12H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化24H，再放入烘箱，以102的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。0023本发明还提出一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料的制备方法，预热密炼机到75，将氯。
24、丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶在密炼机中以230RPM的搅拌速度密炼22MIN得到橡胶主料，过程中打三角包8次，继续投入改性紫炭黑、氧化镁、碳酸镁、炉法炭黑、硬质陶土和硅烷偶联剂KH560，以110RPM的搅拌速度密炼28MIN得到物料C；将石油磺酸苯酯、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS加入含物料C的密炼机中以100RPM的搅拌速度混炼23MIN，再加入防老剂SP、防老剂4020，以82RPM的搅拌速度混炼15MIN，继续加入硫磺粉、促进剂TBZTD、促进剂TMTM以90RPM的搅拌速度密炼19MIN，将温度升至150再混炼12MIN后，降温出料，得到高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料。0。
25、024实施例30025本发明提出的一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括氯丁橡胶53份，三元乙丙橡胶36份，氢化丁腈橡胶9份，改性紫炭黑29份，氧化镁23份，碳酸镁38份，炉法炭黑12份，硬质陶土37份，硅烷偶联剂KH56026份，硫磺粉35份，促进剂TBZTD16份，促进剂TMTM22份，防老剂SP22份，防老剂402012份，石油磺酸苯酯10份，4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS4份；氯丁橡胶的门尼粘度ML14，100为25；0026其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入98份的无水乙醇，再添加浓度为55MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为11，加入11份1300目的。
26、紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为23KHZ，超声处理的功率为1150W，向溶液A中加入8份硅烷偶联剂SI69，以175RPM的搅拌速度磁力搅拌10H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化26H，再放入烘箱，以99的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。0027本发明还提出一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料的制备方法，预热密炼机到77，将氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶在密炼机中以210RPM的搅拌速度密炼25MIN得到橡胶主料，过程中打三角包6次，继续投入改性紫炭黑、氧化镁、碳酸镁、炉法炭黑、硬质陶土和硅烷偶联剂KH560，以128RPM的搅拌速度密。
27、炼26MIN得到物料C；将石油磺酸苯酯、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS加入含物料C的密炼机中以103RPM的搅拌速度混炼21MIN，再加入防老剂SP、防老剂4020，以84RPM的搅拌速度混炼12MIN，继续加入硫磺粉、促进剂TBZTD、促进剂TMTM以93RPM的搅拌速度密炼17MIN，将温度升至154再混炼105MIN后，降温出料，得到高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料。0028实施例40029本发明提出的一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括氯丁橡胶52份，三元乙丙橡胶37份，氢化丁腈橡胶8份，改性紫炭黑30份，氧化镁22份，碳酸镁40份，炉法炭黑11份，硬质陶土38份，。
28、硅烷偶联剂KH56025份，硫磺粉4份，促进剂TBZTD14份，促进剂TMTM23份，防老剂SP18份，防老剂402013份，石油磺酸苯酯9份，4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS5份；氯丁橡胶的门尼粘度ML14，100为28；说明书CN104311934A5/5页80030其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入95份的无水乙醇，再添加浓度为6MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为10，加入12份1200目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为24KHZ，超声处理的功率为1100W，向溶液A中加入9份硅烷偶联剂SI69，以165RPM的搅拌速度磁力搅拌。
29、11H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化25H，再放入烘箱，以100的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑。0031本发明还提出一种高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料的制备方法，预热密炼机到76，将氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶在密炼机中以220RPM的搅拌速度密炼23MIN得到橡胶主料，过程中打三角包7次，继续投入改性紫炭黑、氧化镁、碳酸镁、炉法炭黑、硬质陶土和硅烷偶联剂KH560，以115RPM的搅拌速度密炼27MIN得到物料C；将石油磺酸苯酯、4,5环氧四氢邻苯二甲酸二异辛酯EPS加入含物料C的密炼机中以102RPM的搅拌速度混炼22MIN，再加入防老剂SP、防老剂4020，以83RPM的搅拌速度混炼14MIN，继续加入硫磺粉、促进剂TBZTD、促进剂TMTM以92RPM的搅拌速度密炼18MIN，将温度升至153再混炼11MIN后，降温出料，得到高强度抗撕裂改性氯丁橡胶材料。0032以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。说明书CN104311934A。