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专利名称：一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物及其制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411025389.5

专利申请（专利权）人：河北华密新材开云优惠体育网页版入口股份有限公司
权利人地址：河北省邢台市任泽区邢德路河头段北侧

专利发明（设计）人：王伟丁,杨洋,张伟,范瑞杰,孟盼盼

专利摘要：本发明涉及橡胶技术领域，提出了一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物及其制备方法。一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，包括以下质量份的组分：顺丁橡胶80份、天然橡胶20份、玻璃纤维5~15份、含有碳碳双键和丁氧基的化合物1~7份、填料10~30份、活化剂3~8份、防老剂1~3份、硫化剂2~4份、促进剂1~3份。通过上述技术方案，解决了相关技术中的玻璃纤维制备的橡胶材料耐冲击性差的问题。

主权利要求：
1.一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，其特征在于，包括以下质量份的组分：顺丁橡胶80份、天然橡胶20份、玻璃纤维5 15份、含有碳碳双键和丁氧基的化合物1 7份、填料10 30份、~ ~ ~活化剂3 8份、防老剂1 3份、硫化剂2 4份、促进剂1 3份，所述含有碳碳双键和丁氧基的化~ ~ ~ ~合物为方酸二正丁酯、N?(丁氧基甲基)丙烯酰胺、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮、甲基丙烯酰酸
2?丁氧基乙酯中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，其特征在于，所述玻璃纤维的质量≤0.6倍填料的质量。
3.根据权利要求2所述的一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，其特征在于，所述玻璃纤维与填料的质量比为4 5:10。
~
4.根据权利要求3所述的一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，其特征在于，所述填料包括亲水型白炭黑和/或疏水型白炭黑。
5.根据权利要求4所述的一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，其特征在于，所述填料包括质量比为1:1 3的疏水型白炭黑和亲水型白炭黑。
~
6.根据权利要求1所述的一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，其特征在于，所述含有碳碳双键和丁氧基的化合物与玻璃纤维的质量比为3 5:10。
~
7.根据权利要求1所述的一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，其特征在于，所述活化剂包括硬脂酸、氧化锌中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，其特征在于，所述防老剂包括防老剂RD、防老剂4010NA中的一种或两种。
9.根据权利要求1所述的一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，其特征在于，所述硫化剂包括硫磺、过氧化物中的一种或两种；
所述促进剂包括促进剂CZ、促进剂H中的一种或两种。
10.根据权利要求1 9任意一项所述的一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物的制备方法，其~特征在于，包括以下步骤：将顺丁橡胶、天然橡胶混合后进行塑炼，加入其余组分进行混炼，硫化，得到橡胶组合物。 说明书 : 一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及橡胶技术领域，具体的，涉及一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物及其制备方法。背景技术[0002] 防尘罩用于保护物品表面不受外界的腐蚀和破坏，有多种形状包括圆形、方形和多边形等，材质也多种多样，常见的有玻璃钢、橡胶、帆布等材质，不同的材质也对应着不同的性能、不同的使用场景。在众多材质的防尘罩中橡胶防尘罩是最常用的，因其不仅具有良好的弹性，可适用于需要频繁弯曲和伸缩的场合，而且密封性好，可有效阻止外界的腐蚀和破坏。[0003] 目前，普遍采用顺丁橡胶和天然橡胶作为橡胶防尘罩的基体材料，通过添加玻璃纤维来提高橡胶材料的耐冲击性，从而提高防尘罩的耐冲击性，但是玻璃纤维与基体材料的相容性差，导致橡胶材料的耐冲击性有待进一步提高。发明内容[0004] 本发明提出一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物及其制备方法，解决了相关技术中的玻璃纤维制备的橡胶材料耐冲击性差的问题。[0005] 本发明的技术方案如下：[0006] 一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物，包括以下质量份的组分：顺丁橡胶80份、天然橡胶20份、玻璃纤维5 15份、含有碳碳双键和丁氧基的化合物1 7份、填料10 30份、活化剂3 8~ ~ ~ ~份、防老剂1 3份、硫化剂2 4份、促进剂1 3份。~ ~ ~[0007] 作为进一步的技术方案，所述玻璃纤维的质量≤0.6倍填料的质量。[0008] 本发明中玻璃纤维的质量≤0.6倍填料的质量，进一步提高了橡胶组合物的耐冲击性和拉伸强度。[0009] 作为进一步的技术方案，所述玻璃纤维与填料的质量比为4 5:10。~[0010] 本发明将玻璃纤维与填料的质量比限定为4 5:10，进一步提高了橡胶组合物的耐~冲击性和拉伸强度。[0011] 作为进一步的技术方案，所述填料包括亲水型白炭黑和/或疏水型白炭黑。[0012] 作为进一步的技术方案，所述填料包括质量比为1:1 3的疏水型白炭黑和亲水型~白炭黑。[0013] 本发明将填料限定为质量比1:1 3的疏水型白炭黑和亲水型白炭黑，通过二者配~合，协同提高了橡胶组合物的耐冲击性和拉伸强度。[0014] 作为进一步的技术方案，所述含有碳碳双键和丁氧基的化合物与玻璃纤维的质量比为3 5:10。~[0015] 本发明将含有碳碳双键和丁氧基的化合物与玻璃纤维的质量比限定为3 5:10，更~进一步地提高了橡胶组合物的耐冲击性和拉伸强度。[0016] 作为进一步的技术方案，所述含有碳碳双键和丁氧基的化合物可以为任意含有碳碳双键和丁氧基的化合物，优选为方酸二正丁酯、N?(丁氧基甲基)丙烯酰胺、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮、甲基丙烯酰酸2?丁氧基乙酯中的一种或多种。[0017] 作为进一步的技术方案，所述活化剂包括硬脂酸、氧化锌中的一种或两种。[0018] 作为进一步的技术方案，所述防老剂包括防老剂RD、防老剂4010NA中的一种或两种。[0019] 作为进一步的技术方案，所述硫化剂包括硫磺、过氧化物中的一种或两种；[0020] 所述促进剂包括促进剂CZ、促进剂H中的一种或两种。[0021] 作为进一步的技术方案，所述过氧化物可以为本领域任意一种或多种具有硫化交联作用的过氧化物，优选为过氧化二异丙苯、1,1?二叔丁基过氧化?3,3,5?三甲基环己烷中的一种或两种。[0022] 本发明还提出了一种防尘罩用耐冲击橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：将顺丁橡胶、天然橡胶混合后进行塑炼，加入其余组分进行混炼，硫化，得到橡胶组合物。[0023] 本发明的工作原理及有益效果为：[0024] 本发明中添加含有碳碳双键和丁氧基的化合物提高了橡胶组合物的耐冲击性，原因在于：在橡胶组合物的加工过程中含有碳碳双键和丁氧基的化合物一方面可以与玻璃纤维表面的羟基发生反应，另一方面碳碳双键还可以与橡胶基体发生作用，从而提高了玻璃纤维与橡胶基体的相容性，达到了提高橡胶组合物耐冲击性和拉伸强度的效果，制得的防尘罩的耐冲击性好，同时强度高。具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。[0026] 以下实施例及对比例中的原料参数如下：[0027] 顺丁橡胶为顺丁橡胶BR9000；[0028] 天然橡胶为天然橡胶SVRCV60；[0029] 玻璃纤维的长度为3mm；[0030] 亲水型白炭黑为亲水型卡博特气相二氧化硅M?5；[0031] 疏水型白炭黑为R972疏水型气相白炭黑。[0032] 实施例1[0033] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维15份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑20份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0034] 实施例2[0035] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维15份、方酸二正丁酯1份、疏水型白炭黑10份、硬脂酸1份、氧化锌2份、防老剂4010NA1份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入过氧化二异丙苯2份、促进剂CZ1份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0036] 实施例3[0037] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维15份、甲基丙烯酰酸2?丁氧基乙酯1份、疏水型白炭黑30份、硬脂酸2份、氧化锌6份、防老剂4010NA3份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入1,1?二叔丁基过氧化?3,3,5?三甲基环己烷4份、促进剂CZ1份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0038] 实施例4[0039] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维12份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑20份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0040] 实施例5[0041] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑20份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0042] 实施例6[0043] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维8份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑20份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0044] 实施例7[0045] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维5份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑20份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0046] 实施例8[0047] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、亲水型白炭黑20份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0048] 实施例9[0049] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑2份、亲水型白炭黑18份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0050] 实施例10[0051] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑5份、亲水型白炭黑15份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0052] 实施例11[0053] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑8份、亲水型白炭黑12份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0054] 实施例12[0055] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑10份、亲水型白炭黑10份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0056] 实施例13[0057] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮1份、疏水型白炭黑13份、亲水型白炭黑7份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0058] 实施例14[0059] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮3份、疏水型白炭黑8份、亲水型白炭黑12份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0060] 实施例15[0061] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮5份、疏水型白炭黑8份、亲水型白炭黑12份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0062] 实施例16[0063] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、3?丁氧基?2?环己烯?1?酮7份、疏水型白炭黑8份、亲水型白炭黑12份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0064] 实施例17[0065] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维10份、N?(丁氧基甲基)丙烯酰胺5份、疏水型白炭黑8份、亲水型白炭黑12份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0066] 对比例1[0067] 将顺丁橡胶80份、天然橡胶20份加入混合机中混合均匀后，在45℃塑炼5min，加入玻璃纤维15份、疏水型白炭黑20份、硬脂酸2份、氧化锌4份、防老剂RD2份于120℃、35r/min混炼10min，降温至80℃加入硫磺3份、促进剂H2份继续混炼10min，于160℃、8MPa硫化50min，得到橡胶组合物。[0068] 将实施例1 17和对比例1得到的橡胶组合物参考GB/T1843?2008中的方法进行悬~臂梁缺口冲击强度，参考GB/T528?2009中的方法进行1A型哑铃状试样拉伸强度的测试，测试结果记录在表1。[0069] 表1橡胶组合物的悬臂梁缺口冲击强度和拉伸强度[0070][0071] 由表1可以看出，本发明提供的橡胶组合物的悬臂梁缺口冲击强度在54.9kJ/m2以上、拉伸强度在18.6MPa以上，具有良好的耐冲击性和高的拉伸强度。[0072] 实施例1 17与对比例1相比，实施例1 17中添加含有碳碳双键和丁氧基的化合物，~ ~对比例1中未添加含有碳碳双键和丁氧基的化合物，实施例1 17得到的橡胶组合物的悬臂~梁缺口冲击强度和拉伸强度高于对比例1，说明添加含有碳碳双键和丁氧基的化合物可以提高橡胶组合物的耐冲击性和拉伸强度。[0073] 实施例4 17得到的橡胶组合物的悬臂梁缺口冲击强度和拉伸强度高于实施例1，~说明玻璃纤维的质量≤0.6倍填料的质量，可以进一步提高橡胶组合物的耐冲击性和拉伸强度。此外，实施例5 6得到的橡胶组合物的悬臂梁缺口冲击强度和拉伸强度高于实施例4~和实施例7，说明玻璃纤维与填料的质量比为4 5:10，可以进一步提高橡胶组合物的耐冲击~性和拉伸强度。[0074] 实施例10 12得到的橡胶组合物的悬臂梁缺口冲击强度和拉伸强度高于实施例5、~实施例8 9和实施例13，说明填料为质量比1:1 3的疏水型白炭黑和亲水型白炭黑时，二者~ ~协同提高了橡胶组合物的耐冲击性和拉伸强度。[0075] 实施例14 15得到的橡胶组合物的悬臂梁缺口冲击强度和拉伸强度高于其余实施~例，说明含有碳碳双键和丁氧基的化合物与玻璃纤维的质量比为3 5:10，可以更进一步地~提高橡胶组合物的耐冲击性和拉伸强度。[0076] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：河北

专利申请日期：2024-07-30

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118546441B