(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210989035.7 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 苏州大学 地址 215000 江苏省苏州市吴中区石湖西 路188号 申请人 苏州华东橡胶工业有限公司 (72)发明人 屠迎锋　陈杰　江健　孙子渊　 陆成华　郭成杰　 (74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通 合伙) 32257 专利代理师 王玉仙 (51)Int.Cl. C08L 7/00(2006.01) C08L 91/06(2006.01) C08K 3/22(2006.01)C08K 5/5435(2006.01) (54)发明名称 一种密度可调的高密度橡胶材料及其制备 方法 (57)摘要 本发明涉及一种高密度橡胶材料及其制备 方法。 其组分包括： 常见橡胶生胶、 炭 黑、 氧化铋、 氧化锌、 硬脂酸、 硫化剂、 硫化促进剂等； 以及该 高密度橡胶的生产方法， 步骤如下： 将橡胶生胶、 炭黑、 氧化铋、 氧化锌、 硬脂酸、 硫化剂、 硫化促进 剂放入开炼机中进行开炼， 混合均匀后模压成 型， 再进行硫化得到高密度橡胶。 本发明的橡胶 密度能达到3克每立方厘米以上， 同时具有良好 的机械性能， 强度可达9兆帕以上， 断裂伸长率超 过250％。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115490929 A 2022.12.20 CN 115490929 A 1.一种密度可调的高密度橡胶材料， 其特征在于， 由以下原料组成， 以质量份数计： 橡 胶生胶不少于100份、 石蜡油1 ‑3份、 炭黑40 ‑70份、 氧化铋不少于100份、 氧化锌3 ‑6份、 硬脂 酸1‑3份、 硫磺1 ‑6份、 硫化 促进剂2‑6份、 偶联剂1 ‑4份。 2.根据权利要求1所述的高密度橡胶材料， 其特征在于， 所述橡胶生胶选自天然橡胶、 三元乙丙橡胶和丁苯橡胶中的一种或多种。 3.根据权利要求1所述的高密度橡胶材料， 其特征在于， 所述氧化铋的目数为200至 3000目。 4.根据权利要求1所述的高密度橡胶材 料， 其特征在于， 所述氧化铋的 晶型为α 型。 5.根据权利要求1所述的高密度橡胶材料， 其特征在于， 所述硫化促进剂选自N ‑叔丁 基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺、 N,N ’ ‑二苯基胍、 2,2 ’ ‑二硫代二苯并噻唑、 四硫化双五甲撑秋兰 姆、 2‑硫醇基苯并噻唑、 二甲基二硫代氨基甲酸锌、 2,2, ‑二硫化二苯并噻唑、 N,N'二乙基硫 脲、 N‑氧联二亚乙基 ‑2‑苯并噻唑次磺酰胺、 二硫化四甲基秋兰姆、 二硫化四乙基秋兰姆、 一 硫化四甲基秋兰姆和4 ‑4'‑二硫代二吗啉中的一种或多种。 6.根据权利要求1所述的高密度橡胶材料， 其特征在于， 所述偶联剂选自硅烷偶联剂 和/或酞酸酯偶联剂。 7.根据权利要求6所述的高密度橡胶材料， 其特征在于， 所述硅烷偶联剂选自γ ‑氨丙 基三乙氧基硅烷、 γ ‑(环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、 γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、 乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或多种。 8.根据权利要求1所述的高密度橡胶材料， 其特征在于， 所述高密度橡胶材料的密度 大 于2克每立方厘米， 同时强度大于9兆帕， 断裂伸长率大于25 0％。 9.一种如权利要求1 ‑8任一项所述的高密度橡胶材料的制备方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： (1)将橡胶生胶、 石蜡油、 炭黑、 氧化铋、 氧化锌、 硬脂酸、 硫化剂、 硫化促进剂、 偶联剂放 入开炼机中进行开炼， 各组分填料混合均匀后下片得到试片； (2)将步骤(1)中所得试片模压成型后在硫化温度下硫化， 最后得到所述高密度橡胶材 料。 10.根据权利 要求8所述的制备方法， 其特征在于， 步骤(2)中， 硫化温度为160摄氏度至 190摄氏度； 硫化压力为20 至30兆帕。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115490929 A 2一种密度可调的高密 度橡胶材料及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明属于橡胶材料技术领域， 尤其是指一种密度可调的高密度 橡胶材料及 其制 备方法。 背景技术 [0002]随着电子电器工业的飞速发展， 天然橡胶因其具有耐磨、 柔软、 减震消音效果良 好、 使用环保、 生产成本低廉等优良的实用性能而广泛应用减震消音缓冲领域。 但是， 常见 的橡胶在实际应用过程中也存在着缺陷， 如其密度一般较低， 不超过1.5克每立方厘米， 在 产品实际应用时， 为了获得更加优异的减震消音缓冲效果， 必须增加橡胶制品的体积和用 量， 占用了大量空间， 与目前电子电器产品结构朝着小型化方向发展的趋势相矛盾。 同时， 生产成本也较高。 因此， 研发出一种高比重天然橡胶及其制作方法成为了解决上述问题的 一种有效技 术方法。 [0003]现有技术制备高密度橡胶一般使用重金属粉末如铅粉、 铁粉、 金属氧化物、 金属盐 类、 炭黑等无机填料， 其中金属粉末密度较高， 但因为硬度高、 活性 强很难达到较细的粒径， 且其与橡胶的相容性很差， 填充于橡胶中时会显著降低其物理机械性能， 不能满足使用要 求； 而填充低密度填料时制备的橡胶的密度较低， 如专利CN102993504A， 选用120至140份丁 腈橡胶为基底， 110至120份喷雾炭黑为填料， 制得的试片最终密度为1.4克每立方厘米， 与 市场产品相比， 各项性能虽有一定 保持， 但密度仅提升了0.2克每立方厘米左右。 目前， 尚未 报道密度超过2.0克每立方厘米而机 械性能良好的橡胶制品。 [0004]氧化铋作为一种金属氧化物填料， 相对密度达到8.9克每立方厘米， 无毒无害， 且 价格相对便 宜， 是制备高密度橡胶的优选材 料。 发明内容 [0005]为解决常规橡胶材料密度较低或高密度低性能的技术问题， 本发明提供了一种密 度可调的高密度橡胶材料及其制备方法。 本发明得到的高密度橡胶采用金属氧化物为填 料， 绿色环保、 无毒无害； 密度较大具有良好的配重作用， 减少空间占用， 提高了空间利用 率； 同时物理机械性能有极佳的保持， 相较于 市面上常见同等密度的橡胶材料， 其机械性能 有明显极大提升， 使该橡胶材 料应用范围更为广泛。 [0006]本发明的第一个目的在于提供一种密度可调 的高密度橡胶材料， 由以下原料组 成， 以质量份数计： 橡胶生胶不少于100份、 石蜡油1 ‑3份、 炭黑40 ‑70份、 氧化铋不少于100 份、 氧化锌3 ‑6份、 硬脂酸1 ‑3份、 硫磺1 ‑6份、 硫化 促进剂2‑6份、 偶联剂1 ‑4份。 [0007]在本发明的一个实施例中， 所述橡胶生胶选自天然橡胶、 三元乙丙橡胶和丁苯橡 胶中的一种或多种。 [0008]在本发明的一个实施例中， 所述氧化铋的目数为200至3000 目。 进一步的， 所述氧 化铋的目数为1000 ‑3000目； 进一步的， 所述氧化铋的目数为2000 ‑3000目； 所述氧化铋的目 数大， 与橡胶的相容 性好。说　明　书 1/5 页 3 CN 115490929 A 3