一種汽車車門密封條拐角部位用接合膠料及制備方法
【專利摘要】一種汽車車門密封條拐角部位用接合膠料及制備方法，其技術方案為：所述結合膠料由下述質量份的物質配制而成：三元乙丙橡膠K4869:100～160份，三元乙丙橡膠4045M:20～50份，氧化鋅:3～8份，硬脂酸:1～3份，分散劑L-24:1～3份，聚乙二醇:2～5份，F(xiàn)EF級炭黑N550:60～100份，輕質碳酸鈣：20～80份，石蠟油:40～70份，吸濕劑：3～8份，防焦劑：0.1～0.5份，硫磺:0.8～1.6份，促進劑:1.7～4.7份。本發(fā)明產(chǎn)品的門尼粘度提高至16，拉伸強度提高至12.3MPa，并明顯提高了混煉時的剪切力，改善填料的分散性，杜絕膠料混煉時打滑現(xiàn)象，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種汽車車門密封條拐角部位用接合膠料及制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橡膠制品，特別是汽車車門密封條拐角部位使用的接合膠料及制備方法。
【背景技術】
[0002]汽車車門密封條主要用于汽車的門、窗、艙蓋等需要密封的間隙部位，除起到密封作用，防止外部風沙、雨水及塵土等有害物質侵入車內外，還可以起到減震、隔聲及裝飾作用，以提高汽車部件的工作壽命和汽車的乘坐舒適性。因汽車車身鈑金不同部位結構的差異性，導致汽車密封條不同部位的斷面結構材料多變，特別是汽車門窗的活動與固定部位，以及轉角、彎曲和平直等不同部位，為了達到裝配效果，需要使用接合膠料將不同斷面素材經(jīng)熱硫化粘結起來組成完整的密封條，用于正常裝配，并最終實現(xiàn)密封條的功能。現(xiàn)有汽車車門密封條拐角部位用接合膠料，采用低硬度密實膠進行接合。為了保證車門關閉時的緩沖效果及關門力，膠料的硬度需要控制在35?40度之間，而為了達到這樣低硬度的要求，現(xiàn)有膠料配方內需要填充大量石蠟油，但是大量填充石蠟油會導致膠料強度低、物理機械性能差；而且在混煉時因大量加入石蠟油而出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，使混煉的工藝時間延長至10分鐘；此外低的膠料粘度使混煉時的剪切應力減小，填料粒子難于分散，影響膠料的分散性和模壓硫化時模腔內低的壓力，使氣體難于排出，影響產(chǎn)品的致密性，并且出現(xiàn)窩氣等缺陷。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明用于克服已有技術的缺陷而提供一種可以明顯提高膠料的門尼粘度、改善填料的分散性及杜絕膠料混煉時出現(xiàn)打滑的汽車車門密封條拐角部位用接合膠料及制備方法。
[0004]本發(fā)明所稱問題是由.以下技術方案解決的:
一種汽車車門密封條拐角部位用接合膠料，其特別之處是:所述結合膠料由下述質量份的物質配制而成:三元乙丙橡膠K4869: 100?160份，三元乙丙橡膠4045M: 20?50份，氧化鋅:3?8份，硬脂酸:I?3份，分散劑L-24:1?3份，聚乙二醇:2?5份、FEF級炭黑N550:60?100份，輕質碳酸鈣:20?80份，石蠟油:40?70份，吸濕劑:3?8份，防焦劑:0.1?0.5份，硫磺:0.8?1.6份，促進劑:1.7?4.7份。
[0005]上述汽車車門密封條拐角部位用接合膠料，所述促進劑由下述質量份的物質組成:促進劑BZ:0.8?1.6份，促進劑M:0.5?1.5份，促進劑Na-22:0.2?0.8份，促進劑DTDM:0.2 ?0.8 份。
[0006]上述汽車車門密封條拐角部位用接合膠料，所述防焦劑為防焦劑CTP，所述石蠟油為300#石蠟油，所述吸濕劑為吸濕劑GR。
[0007]上述汽車車門密封條拐角部位用接合膠料制備方法，它包括稱量工序、一次混煉工序、二次混煉工序、出條工序、接合工序，所述一次混煉工序的混煉時間控制在360s±10s ο[0008]上述汽車車門密封條拐角部位用接合膠料制備方法，所述結合工序的接合溫度為1650C ±10°C，接合時間為 90s±10s。
[0009]本發(fā)明針對普通汽車車門密封條拐角部位用接合膠料強度低、混煉時出現(xiàn)打滑等的問題對汽車車門密封條拐角部位用接合膠料的原料配比和制備方法進行了改進，經(jīng)反復研究試驗選定生膠的品種及配比，降低石蠟油用量，適當增加填料用量，并通過優(yōu)化組合硫化體系各組分，保證膠料了的加工穩(wěn)定性，減少了材料水分對接合生產(chǎn)的不良影響，在配合吸濕劑GR存在的情況下，欠硫、過硫的狀態(tài)下，均不會出現(xiàn)噴霜現(xiàn)象。試驗表明，本發(fā)明所述接合膠料的門尼粘度由普通膠料的10提高至16 (檢測條件ML (1+4)，125°C)，拉伸強度由6.3MPa提高至12.3MPa，并明顯提高了混煉時的剪切力，改善填料的分散性及杜絕膠料混煉時出現(xiàn)打滑的問題，大幅度縮短了混煉工序時間和結合工序時間，提高了生產(chǎn)效率。
【具體實施方式】
[0010]本發(fā)明汽車車門密封條拐角部位用接合膠料的配方機理分析如下:
一、生膠:現(xiàn)有技術膠料生膠采用充油三元乙丙橡膠3072EM與低門尼粘度、低第三單體三元乙丙橡膠KEP210兩者并用，這種生膠搭配，造成配方整體上低填料用量及高石蠟油用量，導致膠料混煉打滑、混煉時間長至600s，因第三單體含量所限，膠料的硫化速度較慢。本發(fā)明產(chǎn)品的主要原料生膠選擇高分子量的生膠，以接受大量的填充石蠟油，從而獲得高的膠料門尼粘度和強度，提高膠料的加工性能和硫化膠的物理機械性能。同時，為了避免較多的添加石蠟油引起混煉困難，使用充油生膠使這些高門尼粘度的生膠首先得到有效的軟化，混煉工藝性能改善，而且生膠本身的超高分子量化又使其在配合中大量加油時，膠料的粘度和強度不至于降低過度，從而保證了膠料必需的加工工藝性能。選擇合適的充油生膠，即使采用低補強性的填料也可以獲得較高的膠料強度，可減少混煉時加入大量石蠟油帶來的問題，縮短混煉的工藝時間，降低生產(chǎn)成本。但是，實踐中發(fā)現(xiàn)使用單一牌號的生膠會導致膠料流動性變差，因石蠟油的使用會影響膠料硫化速度，因此需要在配方中輔以中低門尼粘度、高第三單體含量的生膠，保證膠料的流動性及硫化成型速度。綜上所述，本發(fā)明優(yōu)選生膠牌號為充油三元乙丙 橡膠K4869 (充油100PHRM00?160份與中低門尼粘度、高第三單體的三元乙丙橡膠4045M (ML (1+4)，125°C:45 ；7.6%) 20?50份兩者配合使用，即保證膠料的本身強度及加工性能，又能保證良好的流動性及快速的硫化速度。
[0011]二、填料:低硬度膠料迫于拉伸強度、抗撕裂、耐磨等方面的特殊要求，需要采用中等補強的炭黑，合理添加中等補強的炭黑在提高膠料強度的同時，還可使膠料具有較好的加工性能。故本發(fā)明填料以中等補強性炭黑N550 (60-100份)為主，適當提高炭黑的含量，在保證物理性能的基礎上，配合一定量的輕質碳酸鈣(20-80份)，使膠料的拉伸強度明顯提高，拉伸強度由6.3MPa提高至12.3MPa，同時配方內使用少量的白色填料輕質碳酸鈣，可以保證新配合體系的成本不高于現(xiàn)有技術。
[0012]三、石蠟油:為了達到膠料的低硬度要求，膠料中軟化劑的用量通常較大，本發(fā)明軟化劑選擇與三元乙丙橡膠具有較好相容性的300#石蠟油，以防止油料的滲出。本發(fā)明配比中石蠟油的添加量40-70份，相比一般用量降低約20%，這樣既保證了加工性能、杜絕混煉過程中打滑現(xiàn)象，又將混煉時間縮短至360s。在降低了石蠟油的添加量后，選擇使用充油生膠三元乙丙橡膠K4869 (充油100PHR)，保證了膠料的低硬度。[0013]四、硫化體系:低硬度膠料需要使用多量的油料，對硫化體系的稀釋作用明顯，可降低膠料的交聯(lián)程度及效率，所以膠料中硫化體系應根據(jù)實際情況進行適當增強。本發(fā)明在選擇硫化體系時采用以硫磺(0.8-1.6份)為硫化劑、并配以硫載體促進劑DTDM(0.2-0.8份)，輔以促進劑BZ (0.8-1.6份)、促進劑M (0.5-1.5份)、促進劑Na-22 (0.2-0.8份)的半有效硫化體系。同時，配合添加防焦劑CTP (0.1-0.5份)及吸濕劑GR (3-8份)，以延長膠料焦燒時間、保證膠料的加工穩(wěn)定性，減少材料水分對接合生產(chǎn)的不良影響。上述硫化體系的優(yōu)選組合，是本發(fā)明一項突出的改進點，采用該硫化體系，在配合吸濕劑GR存在的情況下，無論欠硫、過硫的狀態(tài)下，均不會出現(xiàn)噴霜現(xiàn)象。
[0014]本發(fā)明所述汽車車門密封條拐角部位用接合膠料的制備工藝方法如下:
稱量一一次混煉一第一次停放一二次混煉(添加硫化劑及促進劑)-出條一第二次停放一接合。
[0015]上述工藝的各工序中與常規(guī)方法不同點體現(xiàn)在一次混煉和接合工序。其中一次混煉工序中由于膠料的工藝性能提高，杜絕混煉過程中打滑現(xiàn)象，因此混煉時間控制在360s±10s。在接合生產(chǎn)工序:接合溫度為165°C ±10°C，接合時間為90s±10s，相比現(xiàn)有技術(接合溫度180°C，接合時間120s)降低了接合溫度、縮短了接合時間，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
[0016]以下給出幾個本發(fā)明原料配比實施例:
實施例1，按照如下質量份稱取原料:三元乙丙橡膠K4869 (充油100PHR) 100份，三元乙丙橡膠4045M 30份，氧化鋅3份，硬脂酸I份，分散劑L-24 1.5份，聚乙二醇2.5份、FEF級炭黑N550 60份，輕質碳酸鈣80份，300#石蠟油40份，硫磺0.8?1.6份，吸濕劑GR 3?8份，防焦劑CTP 0.2份，促進劑BZ 1.2份，促進劑M 0.5份，促進劑Na_22
0.8份，促進劑DTDM 0.2份。
[0017]實施例2，按照如下質量份稱取原料:三元乙丙橡膠K4869 (充油100PHR)60份，三元乙丙橡膠4045M 20份，氧化鋅5份，硬脂酸3份，分散劑L-24 I份，聚乙二醇5份、FEF級炭黑N550 70份，輕質碳酸鈣20份，300#石蠟油45份，硫磺0.8份，吸濕劑GR 4份，防焦劑CTP 0.1份，促進劑BZ 1.0份，促進劑M 0.7份，促進劑Na_22 0.2份，促進劑 DTDM 0.6 份。
[0018]實施例3，按照如下質量份稱取原料:三元乙丙橡膠K4869(充油100PHR)120份，三元乙丙橡膠4045M 50份，氧化鋅8份，硬脂酸2份，分散劑L-24 2份，聚乙二醇3份、FEF級炭黑N550 80份，輕質碳酸鈣60份，300#石蠟油70份，硫磺1.6份，吸濕劑GR 3份，防焦劑CTP 0.5份，促進劑BZ 1.6份，促進劑M 1.2份，促進劑Na_22 0.5份，促進劑 DTDM 0.3 份。
[0019]實施例4，按照如下質量份稱取原料:三元乙丙橡膠K4869 (充油100PHR) 150份，三元乙丙橡膠4045M 40份，氧化鋅6份，硬脂酸2.5份，分散劑L-24 3份，聚乙二醇2份、FEF級炭黑N550 100份，輕質碳酸鈣20，300#石蠟油60份，硫磺1.2份，吸濕劑GR6份，防焦劑CTP 0.3份，促進劑BZ 0.8份，促進劑M 1.5份，促進劑Na_22 0.3份，促進劑DTDM 0.5份。
[0020]實施例5，按照如下質量份稱取原料:三元乙丙橡膠K4869(充油100PHR)130份，三元乙丙橡膠4045M 35份，氧化鋅4份，硬脂酸1.5份，分散劑1 24 2份，聚乙二醇4.5份、FEF級炭黑N550 90份，輕質碳酸鈣30份，300#石蠟油50份，硫磺1.5份，吸濕劑GR 8份，防焦劑CTP 0.4份，促進劑BZ 1.2份，促進劑M 0.9份，促進劑Na_22 0.7份，促進劑DTDM 0.8份。
[0021]汽車車門密封條拐角部位用接合膠料及制備方法包括稱量、一次混煉、第一次停放、二次混煉(添加硫化劑及促進劑)、出條、第二次停放、接合。其中一次混煉工序混煉時間控制在360 s±10s，結合工序中接合溫度為165°C ±10°C，接合時間為90s±10s，其它工序按照常規(guī)工藝參數(shù)生產(chǎn) 。
【權利要求】
1.一種汽車車門密封條拐角部位用接合膠料，其特征在于:所述結合膠料由下述質量份的物質配制而成:三元乙丙橡膠K4869: 100?160份，三元乙丙橡膠4045M: 20?50份，氧化鋅:3?8份，硬脂酸:I?3份，分散劑L-24:1?3份，聚乙二醇:2?5份、FEF級炭黑N550:60?100份，輕質碳酸鈣:20?80份，石蠟油:40?70份，吸濕劑:3?8份，防焦劑:0.1?0.5份，硫磺:0.8?1.6份，促進劑:1.7?4.7份。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車車門密封條拐角部位用接合膠料，其特征在于:所述促進劑由下述質量份的物質組成:促進劑BZ:0.8?1.6份，促進劑M:0.5?1.5份，促進劑Na-22:0.2 ?0.8 份，促進劑 DTDM:0.2 ?0.8 份。
3.根據(jù)權利要求2所述的汽車車門密封條拐角部位用接合膠料，其特征在于:所述防焦劑為防焦劑CTP，所述石蠟油為300#石蠟油，所述吸濕劑為吸濕劑GR。
4.一種根據(jù)權利要求1或2或3所述的汽車車門密封條拐角部位用接合膠料制備方法，它包括稱量工序、一次混煉工序、二次混煉工序、出條工序、接合工序，其特征在于:所述一次混煉工序的混煉時間控制在360 s±10s。
5.根據(jù)權利要求4所述的汽車車門密封條拐角部位用接合膠料制備方法，其特征在于:所述結合工序的接合溫度為165°C ±10°C，接合時間為90s±10s。
【文檔編號】C08K5/01GK103435914SQ201310324585
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權日:2013年7月30日
【發(fā)明者】郝偉剛, 呂占有, 李漫, 姚松 申請人:長城汽車股份有限公司