一種抗撕裂橡膠材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，涉及一種抗撕裂橡膠材料及其制備方法，該抗撕裂橡膠材料中各成份的重量百分比為：氧化鋁3-8%，過(guò)氧化苯甲酰0.5-0.8%，硬脂酸鈉1-3%，三氯甲烷1-3%，環(huán)氧化大豆油1-3%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體18-21%，溴化鈉0.1-0.3%，其余為氯丁橡膠。本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述技術(shù)缺陷，提供一種抗撕裂橡膠材料，具有撕裂強(qiáng)度高的特點(diǎn)；本發(fā)明的另一目的是提供一種抗撕裂橡膠材料制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種抗撕裂橡膠材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于功能材料領(lǐng)域，涉及一種抗撕裂橡膠材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] CN200810181666. 6渉及一種橡膠組合物。橡膠組合物，其中含有下述成分（A)、 (B)、（C)、⑶和（E)。㈧：乙烯-α-烯烴-非共軛多烯共聚物橡膠⑶：天然橡膠（C): 有機(jī)過(guò)氧化物（D) :芳香族胺類化合物Ε):二氧化鋁。2.權(quán)利要求1所述的橡膠組合物， 其中，所述成分（Ε)的BET比表面積為30?60m 2/g。所述的橡膠組合物，其中，所述成分 (D)是具有4個(gè)以上苯基的芳香族胺類化合物。所述的橡膠組合物，其中，相對(duì)于成分（A) 和成分⑶的總量100重量份，成分㈧的含量為30?95重量份、成分（B)的含量為5? 70重量份、成分（C)的含量為0. 1?15重量份、成分（D)的含量為0. 01?10重量份、成 分（E)的含量為0. 5?50重量份，但該發(fā)明的不足之處在于撕裂強(qiáng)度較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述技術(shù)缺陷，提供一種抗撕裂橡膠材料，具有撕裂強(qiáng)度 高的特點(diǎn)； 本發(fā)明的另一目的是提供一種抗撕裂橡膠材料制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn) 成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004] 本發(fā)明技術(shù)方案如下： 一種抗撕裂橡膠材料，該材料中各成份的重量百分比為：氧化鋁3-8%，過(guò)氧化苯甲酰 0. 5-0. 8%，硬脂酸鈉1-3%，三氯甲烷1-3%，環(huán)氧化大豆油1-3%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗 石混合體18-21%，溴化鈉0. 1-0. 3%，其余為氯丁橡膠； 所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和花崗石按重量 比10 :2_4混合而成，其中花崗石中各成份的重量百分比為：長(zhǎng)石40-60%，石英20-40%。
[0005] 所述氧化鋁的粒徑為100-120微米，氯丁橡膠的粒徑為l-3mm。
[0006] 所述抗撕裂橡膠材料的制備方法，該方法包括以下步驟： (1) 花崗石的準(zhǔn)備：取上述成份的花崗石，研磨成粒徑為10-20微米的花崗石粉體，備 用； (2) 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的制備：將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯加熱到230-240°C得到 呈熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，備用； (3) 制備聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體：按重量比將步驟（1)所得花崗石粉體 加入到步驟（2)所得熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中，并攪拌均勻，然后自然冷卻到室溫 得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體；然后將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體放 入液氮池中的液氮上部空間，在-175-185°C保溫10-15分鐘，然后取出碎化，碎化后得到聚 對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體粉體，粒徑為100-120微米； (4) 制備抗撕裂橡膠材料：取三氯甲烷1-3%，溴化鈉0. 1-0. 3%，其余為氯丁橡膠，三者 攪拌均勻，然后加熱到40-50°C進(jìn)行干燥，干燥5-10分鐘，再加入過(guò)氧化苯甲酰0. 5-0. 8%， 硬脂酸鈉1-3%，環(huán)氧化大豆油1-3%，氧化鋁3-8%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體 18-21%，進(jìn)行混煉直到混煉均勻，混煉溫度為70-85°C，然后置于95-105°C保溫1-1. 5h，即 得到橡膠材料。
[0007] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明抗撕裂橡膠材料，其中氯丁橡膠形成基體，三氯甲烷可軟化氯丁橡膠，環(huán)氧化大 豆油起增塑作用，過(guò)氧化苯甲酰為硫化劑，硬脂酸鈉可以促進(jìn)硫化，氧化鋁為填料，聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯花崗石混合體為材料增強(qiáng)體。其中花崗巖具有高強(qiáng)度的耐熱穩(wěn)定性，它不 會(huì)因?yàn)橥饨鐪囟鹊母淖兌l(fā)生變化，花崗巖因其密度很高而不會(huì)因溫度及空氣成份的改變 而發(fā)生變化，花崗巖具有很強(qiáng)的抗腐蝕性；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯具有很好的光學(xué)性能和 耐候性，另外具有優(yōu)良的耐磨耗摩擦性和尺寸穩(wěn)定性及電絕緣性。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 花崗石混合體既具有花崗石的強(qiáng)硬性能，又具有高分子材料的柔韌性。溴化鈉促進(jìn)連接基 體氯丁橡膠和菲林花崗石混合體的連接； 本發(fā)明抗撕裂橡膠材料在制備過(guò)程中，沒有大量使用稀貴材料，所取原料成本降低，采 用廢料做原料，制備工藝簡(jiǎn)便，過(guò)程簡(jiǎn)單，可以應(yīng)用于運(yùn)輸、建筑、軍事等領(lǐng)域，具有防震、緩 和沖擊、絕熱、隔音等作用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一制備的抗撕裂橡膠材料的組織圖。
[0009] 由圖可見，組織均勻致密。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：花崗石中各成份的重量百分比為：長(zhǎng)石 40-60%，石英20-40%;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯來(lái)自聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯；氧化鋁的粒徑 為100-120微米，氯丁橡膠的粒徑為l-3mm。
[0011] 實(shí)施例一： 本發(fā)明抗撕裂橡膠材料，其制備方法如下： (1) 花崗石的準(zhǔn)備 取花崗石，研磨成粒徑為10-20微米的花崗石粉體，備用； (2) 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的制備 將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯加熱到230°C得到呈熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，備 用； (3) 制備聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體 按重量比2:10將步驟（1)所得花崗石粉體加入到步驟（2)所得熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯中，并攪拌均勻，然后自然冷卻到室溫得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合 體；然后將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體放入液氮池中的液氮上部空間，在_175°C 保溫10分鐘，然后取出碎化，碎化后得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體粉體，粒徑 為100-120微米； (4) 制備抗撕裂橡膠材料 取三氯甲烷1%，溴化鈉0. 1%，其余為氯丁橡膠，三者攪拌均勻，然后加熱到40°c，干燥5 分鐘，再加入過(guò)氧化苯甲酰〇. 5%，硬脂酸鈉1%，環(huán)氧化大豆油1%，氧化鋁3%，聚對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯花崗石混合體18%，進(jìn)行混煉直到混煉均勻，然后置于95°C保溫lh，即得到橡膠材 料。
[0012] 實(shí)施例二： 本發(fā)明抗撕裂橡膠材料，其制備方法如下： (1) 花崗石的準(zhǔn)備 取花崗石，研磨成粒徑為10-20微米的花崗石粉體，備用； (2) 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的制備 將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯加熱到235°C得到呈熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，備 用； (3) 制備聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體 按重量比3:10將步驟（1)所得花崗石粉體加入到步驟（2)所得熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯中，并攪拌均勻，然后自然冷卻到室溫得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合 體；然后將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體放入液氮池中的液氮上部空間，在_180°C 保溫13分鐘，然后取出碎化，碎化后得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體粉體，粒徑 為100-120微米； (4) 制備抗撕裂橡膠材料 取三氯甲烷2%，溴化鈉0. 2%，其余為氯丁橡膠，三者攪拌均勻，然后加熱到45°C，干燥8 分鐘，再加入過(guò)氧化苯甲酰〇. 7%，硬脂酸鈉2%，環(huán)氧化大豆油2%，氧化鋁6%，聚對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯花崗石混合體19%，進(jìn)行混煉直到混煉均勻，然后置于KKTC保溫1. 3h，即得到橡 膠材料。
[0013] 實(shí)施例三： 本發(fā)明抗撕裂橡膠材料，其制備方法如下： (1) 花崗石的準(zhǔn)備 取花崗石，研磨成粒徑為10-20微米的花崗石粉體，備用； (2) 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的制備 將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯加熱到240°C得到呈熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，備 用； (3) 制備聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體 按重量比4:10將步驟（1)所得花崗石粉體加入到步驟（2)所得熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯中，并攪拌均勻，然后自然冷卻到室溫得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合 體；然后將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體放入液氮池中的液氮上部空間，在185°C 保溫15分鐘，然后取出碎化，碎化后得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體粉體，粒徑 為100-120微米； (4) 制備抗撕裂橡膠材料 取三氯甲烷3%，溴化鈉0. 3%，其余為氯丁橡膠，三者攪拌均勻，然后加熱到50°C，干燥 10分鐘，再加入過(guò)氧化苯甲酰〇. 8%，硬脂酸鈉3%，環(huán)氧化大豆油3%，氧化鋁8%，聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯花崗石混合體21%，進(jìn)行混煉，直到混煉均勻，然后置于105°C保溫1. 5h，即得到 橡膠材料。
[0014] 實(shí)施例四：（步驟（4)中成份配比不在本發(fā)明設(shè)計(jì)比例范圍內(nèi)） 本發(fā)明抗撕裂橡膠材料，其制備方法如下： 步驟（1)- (3)同實(shí)施例三中的步驟（1)- (3)。
[0015] (4)制備抗撕裂橡膠材料 取三氯甲烷〇. 5%，溴化鈉0. 05%，其余為氯丁橡膠，三者攪拌均勻，然后加熱到30°C，干 燥2分鐘,再加入過(guò)氧化苯甲酰0. 3%,硬脂酸鈉0. 5%,環(huán)氧化大豆油0. 5%,氧化錯(cuò)1%,聚對(duì) 苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體16%，進(jìn)行混煉直到混煉均勻，然后置于80°C保溫0. 5h，即 得到橡膠材料。
[0016] 實(shí)施例五：（步驟（4)中成份配比不在本發(fā)明設(shè)計(jì)比例范圍內(nèi)） 本發(fā)明抗撕裂橡膠材料，其制備方法如下： 步驟（1)- (3)同實(shí)施例三中的步驟（1)- (3)。
[0017] (4)制備抗撕裂橡膠材料 取三氯甲烷5%，溴化鈉0. 5%，其余為氯丁橡膠，三者攪拌均勻，然后加熱到60°C，干燥 20分鐘，再加入過(guò)氧化苯甲酰1. 0%，硬脂酸鈉5%，環(huán)氧化大豆油5%，氧化鋁10%，聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯花崗石混合體23%，進(jìn)行混煉直到混煉均勻，然后置于130°C保溫3h，即得到橡 膠材料。
[0018] 表一

【權(quán)利要求】
1. 一種抗撕裂橡膠材料，其特征是：該材料中各成份的重量百分比為：氧化鋁3-8%，過(guò) 氧化苯甲酰0. 5-0. 8%，硬脂酸鈉1-3%，三氯甲烷1-3%，環(huán)氧化大豆油1-3%，聚對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯花崗石混合體18-21%，溴化鈉0. 1-0. 3%，其余為氯丁橡膠； 所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和花崗石按重量 比10:2-4混合而成，其中花崗石中各成份的重量百分比為：長(zhǎng)石40-60%，石英20-40%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗撕裂橡膠材料，其特征是：所述氧化鋁的粒徑為100-120 微米，氯丁橡膠的粒徑為卜3_。
3. 權(quán)利要求1所述抗撕裂橡膠材料的制備方法，其特征是：該方法包括以下步驟： (1) 花崗石的準(zhǔn)備：取上述成份的花崗石，研磨成粒徑為10-20微米的花崗石粉體，備 用； (2) 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的制備：將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯加熱到230-240°C得到 呈熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，備用； (3) 制備聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體：按重量比將步驟（1)所得花崗石粉體 加入到步驟（2)所得熔融態(tài)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中，并攪拌均勻，然后自然冷卻到室溫 得到聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體；然后將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體放 入液氮池中的液氮上部空間，在-175-185°C保溫10-15分鐘，然后取出碎化，碎化后得到聚 對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體粉體，粒徑為100-120微米； (4) 制備抗撕裂橡膠材料：取三氯甲烷1-3%，溴化鈉0. 1-0. 3%，其余為氯丁橡膠，三者 攪拌均勻，然后加熱到40-50°C進(jìn)行干燥，干燥5-10分鐘，再加入過(guò)氧化苯甲酰0. 5-0. 8%， 硬脂酸鈉1-3%，環(huán)氧化大豆油1-3%，氧化鋁3-8%，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯花崗石混合體 18-21%，進(jìn)行混煉直到混煉均勻，混煉溫度為70-85°C，然后置于95-105°C保溫1-1. 5h，即 得到橡膠材料。
【文檔編號(hào)】C08K5/02GK104194104SQ201410410871
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月20日
【發(fā)明者】王玲, 趙浩峰, 陶詔靈, 徐小雪, 雷霆, 宋超, 王冰, 潘子云, 曹燕子, 趙佳玉, 謝艷春, 龔國(guó)慶, 何曉蕾, 柯維雄, 陸陽(yáng)平, 裴李娜, 趙圣哲, 鄭澤昌 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)