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1、10申请公布号CN104292552A43申请公布日20150121CN104292552A21申请号201410514377922申请日20140929C08L9/06200601C08L23/28200601C08L83/07200601C08K13/06200601C08K5/14200601C08K3/06200601C08K3/04200601C08K7/14200601C08K3/34200601C08K3/26200601C08K3/22200601C08K5/349220060171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。
2、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发明名称一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料57摘要本发明公开了一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其原料按重量份包括丁苯橡胶5558份,氯化丁基橡胶1215份,甲基苯基乙烯基硅橡胶3538份,过氧化二苯甲酰BPO1116份,促进剂DM1821份,硫磺1821份,改性紫炭黑3035份,短切玻璃纤维2024份,聚酯纤维1519份,云母粉3033份,重质碳酸钙2226份,硅烷偶联剂DL1712427份,氢氧化镁1216份,三氧化二锑58份,氰尿酸三聚氰胺盐1216份,防老剂800A1315份,防老剂800B1318份,液体古。
3、马隆56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2页说明书5页10申请公布号CN104292552ACN104292552A1/2页21一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括丁苯橡胶5558份,氯化丁基橡胶1215份,甲基苯基乙烯基硅橡胶3538份,过氧化二苯甲酰BPO1116份,促进剂DM1821份,硫磺1821份,改性紫炭黑3035份,短切玻璃纤维2024份,聚酯纤维1519份,云母粉3033份,重质碳酸钙2226份,硅烷偶联剂DL1712427份,氢氧化镁1216份,三氧化二锑58份,氰尿酸三聚氰胺盐。
4、1216份,防老剂800A1315份,防老剂800B1318份,液体古马隆56份;其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入9095份的无水乙醇,再添加浓度为79MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为910,加入1316份12001400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2528KHZ,超声处理的功率为10001200W,向溶液A中加入912份硅烷偶联剂KH550,以160180RPM的搅拌速度磁力搅拌1013H得到溶液B,将溶液B陈化2427H,再放入烘箱,以102106的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑;制备过程中,预热密炼机到7075,将丁苯橡胶、。
5、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以200230RPM的搅拌速度密炼2124MIN得到橡胶主料,过程中打三角包69次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以125130RPM的搅拌速度密炼2428MIN得到物料C;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以110120RPM的搅拌速度混炼2225MIN,再加入防老剂800A、防老剂800B,以8488RPM的搅拌速度混炼1216MIN,继续加入过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM、硫磺以8286RPM的搅拌速度密炼1820MIN,将温度升至15215。
6、7再混炼1316MIN后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。2根据权利要求1所述高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其特征在于,丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶的重量比为565713143637。3根据权利要求2所述高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其特征在于,氯化丁基橡胶的门尼粘度ML14,100为4651。4根据权利要求3所述高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括丁苯橡胶5657份,氯化丁基橡胶1314份,甲基苯基乙烯基硅橡胶3637份,过氧化二苯甲酰BPO1314份,促进剂DM192份,硫磺192份,改性紫炭黑3233份,短切玻璃纤维2223份,。
7、聚酯纤维1617份,云母粉3132份,重质碳酸钙2324份,硅烷偶联剂DL1712526份,氢氧化镁1314份,三氧化二锑67份,氰尿酸三聚氰胺盐1415份,防老剂800A1415份,防老剂800B1416份,液体古马隆556份;其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入9293份的无水乙醇,再添加浓度为758MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为910,加入1415份12501300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2627KHZ,超声处理的功率为11001150W,向溶液A中加入1011份硅烷偶联剂KH550,以165170RPM的搅拌速度磁力搅拌。
8、1112H得到溶液B,将溶液B陈化2526H,再放入烘箱,以103105的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑;制备过程中,预热密炼机到7374,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以210220RPM的搅拌速度密炼2223MIN得到橡胶主料,过程中打三角包78次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联权利要求书CN104292552A2/2页3剂DL171,以126128RPM的搅拌速度密炼2526MIN得到物料C;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以115117RPM的搅拌速度混炼2324MIN,。
9、再加入防老剂800A、防老剂800B,以8587RPM的搅拌速度混炼1314MIN,继续加入过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM、硫磺以8485RPM的搅拌速度密炼18519MIN,将温度升至154156再混炼1415MIN后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。权利要求书CN104292552A1/5页4一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料技术领域0001本发明涉及丁苯橡胶材料技术领域,尤其涉及一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。背景技术0002丁苯橡胶由1,3丁二烯和苯乙烯构成,是目前产量最大的通用合成橡胶,丁苯橡胶综合性能良好,价格低,在多数场合可代替天然橡胶使用,主要用于轮胎工业,。
10、汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品,但是其弹性、耐磨性能和阻燃效果不理想,应用时一般经过改性加工。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弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,弹性高、耐磨性好且阻燃效果优异。0004本发明提出的一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其原料按重量份包括丁苯橡胶5558份,氯化丁基橡胶1215份,甲基苯基乙烯基硅橡胶3538份,过氧化二苯甲酰BPO1116份,促进剂DM1821份,硫磺1821份,改性紫炭黑3035份,短切玻璃纤维2024份,聚酯纤维1519份,云母粉3033份,重质碳酸钙2226份,硅烷偶联剂DL1712427份,氢。
11、氧化镁1216份,三氧化二锑58份,氰尿酸三聚氰胺盐1216份,防老剂800A1315份,防老剂800B1318份,液体古马隆56份;0005其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入9095份的无水乙醇,再添加浓度为79MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为910,加入1316份12001400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2528KHZ,超声处理的功率为10001200W,向溶液A中加入912份硅烷偶联剂KH550,以160180RPM的搅拌速度磁力搅拌1013H得到溶液B,将溶液B陈化2427H,再放入烘箱,以102106的温度烘干,研磨,得。
12、到改性紫炭黑;0006制备过程中,预热密炼机到7075,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以200230RPM的搅拌速度密炼2124MIN得到橡胶主料,过程中打三角包69次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以125130RPM的搅拌速度密炼2428MIN得到物料C;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以110120RPM的搅拌速度混炼2225MIN,再加入防老剂800A、防老剂800B,以8488RPM的搅拌速度混炼1216MIN,继续加入过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM、硫。
13、磺以8286RPM的搅拌速度密炼1820MIN,将温度升至152157再混炼1316MIN后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。0007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,难以均说明书CN104292552A2/5页5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;0008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”。其作用的是1、去除沉淀。
14、中包藏的杂质;2、让沉淀晶体生长增大晶体粒径,并使其粒径分布比较均匀。0009优选地,丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶的重量比为2627131467。0010优选地,氯化丁基橡胶的门尼粘度ML14,100为4651。0011优选地,其原料按重量份包括丁苯橡胶5657份,氯化丁基橡胶1314份,甲基苯基乙烯基硅橡胶3637份,过氧化二苯甲酰BPO1314份,促进剂DM192份,硫磺192份,改性紫炭黑3233份,短切玻璃纤维2223份,聚酯纤维1617份,云母粉3132份,重质碳酸钙2324份,硅烷偶联剂DL1712526份,氢氧化镁1314份,三氧化二锑67份,氰尿酸三聚氰胺盐14。
15、15份,防老剂800A1415份,防老剂800B1416份,液体古马隆556份;0012其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入9293份的无水乙醇,再添加浓度为758MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为910,加入1415份12501300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2627KHZ,超声处理的功率为11001150W,向溶液A中加入1011份硅烷偶联剂KH550,以165170RPM的搅拌速度磁力搅拌1112H得到溶液B,将溶液B陈化2526H,再放入烘箱,以103105的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑;0013制备过程中,预热密炼机到73。
16、74,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以210220RPM的搅拌速度密炼2223MIN得到橡胶主料,过程中打三角包78次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以126128RPM的搅拌速度密炼2526MIN得到物料C;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以115117RPM的搅拌速度混炼2324MIN,再加入防老剂800A、防老剂800B,以8587RPM的搅拌速度混炼1314MIN,继续加入过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM、硫磺以8485RPM的搅拌速度密炼18519MIN,。
17、将温度升至154156再混炼1415MIN后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。0014本发明以丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶为基料,使本发明具有较高的弹性和阻燃性能的同时,也使本发明具有良好的弹性、耐水耐油性能;添加短切玻璃纤维、聚酯纤维,增加了本发明的柔韧性和耐拉伸性能;以硫磺作为硫化剂,硫化速度适中、操作安全、综合性能好,与过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM组合构成硫化体系,可降低硫环的断裂活化能,并由于促进剂本身的分解,增加了体系中的自由基或离子的浓度,进一步加速了硫化链反应的引发和链增长反应,提高硫化反应速度,改善了本发明的结构和物理机械性能;添加的改性紫炭黑。
18、、云母粉、重质碳酸钙与橡胶分子的相容性较好,在橡胶中分散程度高,能够在硫化过程中参与橡胶分子交联,形成一种“整体网络效应”,使本发明的耐磨性能增大,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,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,使颗粒表面说明书CN104292552A3/5页6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。
19、强度的改性紫炭黑上,从而大大提高了本发明的强度和弹性,而云母粉本身具有极高的电阻,是一种优异的绝缘材料,即使在遇到高温、燃烧后,仍能保持原有的绝缘状态,这就大大提高了本发明的阻燃性能;而硅烷偶联剂DL171的使用,能够扩大上述添加的改性紫炭黑、云母粉、重质碳酸钙和短切玻璃纤维、聚酯纤维与橡胶分子的接触面积,提高各原料的相容性能;使用氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐构成的阻燃体系,在燃烧时熔融形成泡沫覆盖本发明以隔绝空气,并通过内部吸热反应,迅速降低燃烧温度,同时三氧化二锑能够被气化,稀释空气中氧气浓度,从而大幅提高本发明的阻燃效果;以液体古马隆为辅助增塑剂提高了本发明的可塑能力;防老剂8。
20、00A、防老剂800B的使用,能够提高本发明的耐老化和耐氧化性能。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弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其原料按重量份包括丁苯橡胶58份,氯化丁基橡胶12份,甲基苯基乙烯基硅橡胶38份,过氧化二苯甲酰BPO11份,促进剂DM21份,硫磺18份,改性紫炭黑35份,短切玻璃纤维20份,聚酯纤维19份,云母粉30份,重质碳酸钙26份,硅烷偶联剂DL17124份,氢氧化镁16份,三氧化二锑5份,氰尿酸三聚氰胺盐16份,防老剂800A13份,防老剂800B18份,液体古马隆5份;氯化丁基橡胶的门尼粘。
21、度ML14,100为46;0018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7MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为10,加入13份1400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1200W,向溶液A中加入9份硅烷偶联剂KH550,以180RPM的搅拌速度磁力搅拌10H得到溶液B,将溶液B陈化27H,再放入烘箱,以102的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑;0019制备过程中,预热密炼机到74,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以210RPM的搅拌速度密炼23MIN得到橡胶主料,。
22、过程中打三角包7次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以128RPM的搅拌速度密炼25MIN得到物料C;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以117RPM的搅拌速度混炼23MIN,再加入防老剂800A、防老剂800B,以87RPM的搅拌速度混炼13MIN,继续加入过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM、硫磺以85RPM的搅拌速度密炼185MIN,将温度升至156再混炼14MIN后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。0020实施例20021本发明提出的一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其原料按重量。
23、份包括丁苯橡胶55份,氯化丁基橡胶15份,甲基苯基乙烯基硅橡胶35份,过氧化二苯甲酰BPO16份,促进剂DM18份,硫磺21份,改性紫炭黑30份,短切玻璃纤维24份,聚酯纤维15份,云母粉33份,重质碳酸钙22份,硅烷偶联剂DL17127份,氢氧化镁12份,三氧化二锑8份,说明书CN104292552A4/5页7氰尿酸三聚氰胺盐12份,防老剂800A15份,防老剂800B13份,液体古马隆6份;氯化丁基橡胶的门尼粘度ML14,100为51;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9MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9,加入16份1200目的紫炭黑,对含。
24、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28KHZ,超声处理的功率为1000W,向溶液A中加入12份硅烷偶联剂KH550,以160RPM的搅拌速度磁力搅拌13H得到溶液B,将溶液B陈化24H,再放入烘箱,以106的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑;0023制备过程中,预热密炼机到73,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以220RPM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、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以126RPM的搅拌速度密炼26MIN得到物料C;将液体古马隆、氢氧化镁、。
25、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以115RPM的搅拌速度混炼24MIN,再加入防老剂800A、防老剂800B,以85RPM的搅拌速度混炼14MIN,继续加入过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM、硫磺以84RPM的搅拌速度密炼19MIN,将温度升至154再混炼15MIN后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。0024实施例30025本发明提出的一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其原料按重量份包括丁苯橡胶57份,氯化丁基橡胶13份,甲基苯基乙烯基硅橡胶37份,过氧化二苯甲酰BPO13份,促进剂DM2份,硫磺19份,改性紫炭黑33份,短切玻璃纤维22份,聚酯纤维17份,云母。
26、粉31份,重质碳酸钙24份,硅烷偶联剂DL17125份,氢氧化镁14份,三氧化二锑6份,氰尿酸三聚氰胺盐15份,防老剂800A14份,防老剂800B16份,液体古马隆55份;氯化丁基橡胶的门尼粘度ML14,100为48;0026其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入93份的无水乙醇,再添加浓度为75MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为10,加入14份12501300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27KHZ,超声处理的功率为1100W,向溶液A中加入11份硅烷偶联剂KH550,以165RPM的搅拌速度磁力搅拌12H得到溶液B,将溶液B陈化25H。
27、,再放入烘箱,以105的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑;0027制备过程中,预热密炼机到75,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以200RPM的搅拌速度密炼24MIN得到橡胶主料,过程中打三角包6次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以130RPM的搅拌速度密炼24MIN得到物料C;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以120RPM的搅拌速度混炼22MIN,再加入防老剂800A、防老剂800B,以88RPM的搅拌速度混炼12MIN,继续加入过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM、硫磺。
28、以86RPM的搅拌速度密炼18MIN,将温度升至157再混炼13MIN后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。0028实施例40029本发明提出的一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其原料按重量份包括丁苯橡胶56份,氯化丁基橡胶14份,甲基苯基乙烯基硅橡胶36份,过氧化二苯甲酰BPO14份,促进剂DM19份,硫磺2份,改性紫炭黑32份,短切玻璃纤维23份,聚酯纤维16份,云说明书CN104292552A5/5页8母粉32份,重质碳酸钙23份,硅烷偶联剂DL17126份,氢氧化镁13份,三氧化二锑7份,氰尿酸三聚氰胺盐14份,防老剂800A15份,防老剂800B14份,液体古马隆6份;。
29、氯化丁基橡胶的门尼粘度ML14,100为50;0030其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入92份的无水乙醇,再添加浓度为8MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9,加入15份1250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27KHZ,超声处理的功率为1100W,向溶液A中加入11份硅烷偶联剂KH550,以165RPM的搅拌速度磁力搅拌12H得到溶液B,将溶液B陈化25H,再放入烘箱,以105的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑;0031制备过程中,预热密炼机到73,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以220RPM的搅拌速度密炼22。
30、MIN得到橡胶主料,过程中打三角包8次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以126RPM的搅拌速度密炼26MIN得到物料C;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以115RPM的搅拌速度混炼24MIN,再加入防老剂800A、防老剂800B,以85RPM的搅拌速度混炼14MIN,继续加入过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM、硫磺以84RPM的搅拌速度密炼19MIN,将温度升至154再混炼15MIN后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。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CN104292552A。