[發明專利]一種氯丁橡膠雨刮條及其制備方法

有效

• 申請號: 202210473384.3
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114656701B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 夏宏
• 申請（專利權）人: 重慶豐海坤翔實業（集團）有限公司
• 主分類號: C08L11/00
• 分類號: C08L11/00;C08K3/22;C08K3/04;C08K5/18;B29C35/02;B29C48/92;B29B7/00
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 范淑萍

本發明屬于雨刮橡膠技術領域，具體涉及一種氯丁橡膠雨刮條及其制備方法，雨刮條原料包括氯丁橡膠、氧化、氧化鎂、硬脂酸、防老劑、炭黑、軟化劑、促進劑、分散流動劑、氧化鈰、氧化鉍，經過原料混煉、加料、排膠、膠片混煉、膠條預制和壓模步驟后制成雨刮條。因此本發明同時且大幅度降低了拉伸永久變形和壓縮永久變形，這樣的雨刮條在使用一段時間后，雨刮條的抗永久變形能力強，在壓縮/拉伸后恢復能力強，使用壽命也明顯提高。

技術領域

本發明涉及屬于雨刮橡膠技術領域，具體涉及一種氯丁橡膠雨刮條。

背景技術

汽車的雨刮器啟動時，驅動裝置控制雨刮臂左右擺動，雨刮臂上安裝的雨刮片將汽車玻璃上雨、雪、灰塵等異物去除，從而保證駕駛人員的視野。由于雨刮片上與玻璃面直接接觸的部分是條狀橡膠，因此稱作雨刮橡膠條(也稱雨刮條)，雨刮條的的質量和性能決定了雨刮器的刮除效果。

雨刮橡膠條一般由天然橡膠(NR)、聚丁苯橡膠(SBR)、聚氯丁二烯橡膠(CR)、乙丙橡膠(EPM/EPDM)、硅橡膠等材料制造。其存在的問題在于，使用一段時間后，在雨刮臂壓力作用下，雨刮片呈彎曲狀態時，雨刮條的拉伸和壓縮變形量大，雨刮條的抗變形能力較弱，變形后恢復能力差，會造成雨刮條傾角變化大，形成逆刮與鏟刮，這樣一方面導致水膜厚度增加、刮拭不干凈，玻璃面上出現水霧，使駕駛員不能清晰觀察到車輛周圍環境與路況，極易出現交通事故，另一方面，雨刮條變形會造成雨刮臂擺動翻轉時噪音大，給車內人員帶來煩躁感，而且變形使得雨刮條使用壽命縮短至50萬次左右，需要經常替換。

發明內容

本發明意在提供一種抗變形能力較強的氯丁橡膠雨刮條。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：一種氯丁橡膠雨刮條，包括以下質量份數的原料：氯丁橡膠95～105份、氧化鋅4～6份、氧化鎂3～5份、硬脂酸0.5～1.5份、防老劑2～5份、炭黑10～50份、軟化劑4～10份、促進劑1.5～2.5份、分散流動劑1～2份、氧化鈰1～20份、氧化鉍1～30份。

本專利發明人通過多年試驗研究發現，雨刮條在使用時主要是受壓和拉伸，而橡膠材料制成的雨刮條，材料自身的拉伸永久變形、壓縮永久變形較高(永久變形是指物體在外界作用下，發生的不可逆轉的形變，按施加外力的性質，有拉伸永久變形及壓縮永久變形)，從橡膠的分子層面看，橡膠分子鏈在應力長時間作用下，會發生分子鏈的相對位移，產生變形，應力除去后，橡膠分子的回復能力降低甚至失去，產生永久變形，所以材料抗變形和恢復能力差，使用壽命縮短。

目前橡膠業內為提升橡膠抗變形能力，通常是在橡膠制備時增加硫化劑使其交聯密度提高，但發明人采用此類橡膠做雨刮條，發現實際使用效果并不佳，并不能解決雨刮條永久變形高的問題。發明人發現采用硫化劑不能解決問題的原因在于：加入硫化劑具有局限性，硫化劑加入量有一定的上限，例如氯丁橡膠100份時，硫化劑添加上限為5份，當超過5份后，橡膠的拉伸永久變形和壓縮永久變形就不再降低，也就說對橡膠的抗變形能力提高是有極限的，而且再繼續添加反而會導致橡膠內部多余物質噴到表面形成異色，橡膠的性能反而降低。

因此，發明人經潛心研究和試驗，找到了提升橡膠抗變形能力上限的解決方案，即在雨刮條配方中同時加入氧化鉍和氧化鈰。

氧化鈰以前一般是提高橡膠的耐熱性，對橡膠的熱氧老化有較強的抵抗作用，而氧化鉍通常代替鉛與橡膠復合，提高橡膠對X射線的防護性能。發明人進一步發現這兩種物質對增強橡膠分子鏈結合力有作用：氧化鉍屬于金屬氧化物，具有比表面積大，活性高的特點，可以在橡膠里起提高交聯密度的作用，使硫化后的橡膠分子鏈的結合力更強。而氧化鈰作為稀土元素，穩定性好，一方面是氧化鈰粒徑足夠小時，在橡膠中的浸潤性好，與橡膠基體相互作用力大，結合力強，界面結合良好，無機粒子如剛性鏈條一般對橡膠起到增強作用，另一方面稀土的補強作用與稀土元素中含有大量的f軌道有關，稀土元素這種特殊的結構易形成絡合物，是橡膠在在拉伸時“瞬時交聯密度”增大，使得橡膠的拉伸強度迅速增強。