本發(fā)明屬于橡膠材料領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車緩沖墊塊橡膠配制原料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：汽車緩沖墊塊主要是承受汽車零部件的靜態(tài)擠壓，動態(tài)沖撞和摩擦。通常汽車緩沖墊塊存要求適合的硬度，優(yōu)良的耐熱空氣老化性和耐天候性，以及較低的摩擦阻力?，F(xiàn)有汽車墊塊的制備材料眾多，例如專利申請?zhí)朇N201511030557.0、申請名稱《用于汽車天窗緩沖墊塊的聚氨酯組合物及其制備方法》的發(fā)明專利中公開了“一種用于汽車天窗緩沖墊塊的聚氨酯組合物及其制備方法，屬于聚氨酯應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明所述的用于汽車天窗緩沖墊塊的聚氨酯組合物，由甲組分和乙組分組成，甲、乙組分的重量百分比為100:40-80，其中甲組分由聚醚多元醇A、聚合物多元醇、擴鏈劑、交聯(lián)劑、發(fā)泡劑\泡沫穩(wěn)定劑和催化劑組成；乙組分由聚醚多元醇A、異氰酸酯、開孔劑和儲存穩(wěn)定劑組成?！钡巧鲜霾牧喜⒉荒軡M足緩沖墊塊的耐老化性能。為此，有必要研發(fā)一種新型的橡膠體系，從而延長產(chǎn)品的使用壽命。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種汽車緩沖墊塊橡膠配制原料，旨在解決現(xiàn)有汽車緩沖墊塊橡膠容易老化的問題。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種汽車緩沖墊塊橡膠配制原料，包括重量份數(shù)的主料100份、炭黑45-75份、硫化體系3.1-4.9份、增塑增活劑1-3份、加強劑4-6份、防老劑2-6份、內(nèi)潤滑劑1-3份、環(huán)烷油5-10份；其中所述主料包括三元乙丙橡膠70-90份、高苯乙烯橡膠10-30份；所述炭黑包括20-35份的炭黑N220和25-40份的炭黑N550。本發(fā)明采用三元乙丙橡膠70-90份，HS-60高苯乙烯橡膠10-30份做為橡膠的生膠主體材料。其中三元乙丙橡膠采用的牌號為朗盛9650；高苯乙烯橡膠采用的型號為HS-60。朗盛9650三元乙丙橡膠具有高拉伸強力、高填充的優(yōu)點，并且不含內(nèi)充油是，適合生產(chǎn)高硬度的橡膠；HS-60高苯乙烯橡膠兼具橡膠的彈性與塑料的優(yōu)良流動性的特點，使用其作為部分生膠材料，可以達(dá)到增硬，改善橡膠流動性的作用。其中炭黑優(yōu)先使用卡博特公司的產(chǎn)品。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述內(nèi)摩擦劑為油酸酰胺。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述硫化體系包括硫黃0.8-1.4份；硫化劑BZ1.2-1.8份促進(jìn)劑M0.8-1.2份；促進(jìn)劑TT0.3-0.5份，此種硫化體系硫化速度快，交聯(lián)密度高，橡膠挺性良好。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述防老劑包括防老劑RD1-3份;防老劑4010NA1-3份。其中防老劑RD對熱和氧引起的老化防護效果極佳，防老劑4010NA對橡膠屈撓、疲勞和天然老化有顯著防老性能，兩者用量達(dá)到3-4份時獲得最佳防護效果。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述加強劑為氧化鋅。其中所用氧化鋅為活性氧化鋅（直接法），其有效含量≥99.8%，在橡膠配方中能夠明顯提高膠料的定伸強度，提高膠料的交聯(lián)密度，提高膠料耐熱空氣老化性，降低產(chǎn)品動態(tài)生熱。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述增塑增活劑為硬脂酸。硬脂酸是橡膠的活性劑及增塑劑，加入橡膠中起到輔助交聯(lián)，提高加工性的作用。活性氧化鋅和硬脂酸用量達(dá)到5-7份時，對配方活化作用達(dá)到最佳。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括0.5-2份抗裂劑，所述抗裂劑為微晶蠟。微晶蠟在加入橡膠后，會遷移至橡膠表面，起到一層防護膜的作用，一方面抵御臭氧引起的龜裂，另一方面能夠起到外部潤滑作用，油酸酰胺加入橡膠中可以起到內(nèi)潤滑作用，兩者用量達(dá)到3-5份時，潤滑效果最好，加入過多的話會造成橡膠混煉中容易脫輥和影響粘接。本發(fā)明的另一目的在于提供一種汽車緩沖墊塊橡膠配制原料的制備方法。該方法包括以下步驟：步驟A：；煉膠步驟，所述煉膠步驟系將質(zhì)量份數(shù)的三元乙丙橡膠70-90份；高苯乙烯橡膠10-30份；活性氧化鋅4-6份;硬脂酸1-3份;防老劑RD1-3份;防老劑4010NA1-3份；微晶蠟0.5-2份；油酸酰胺1-3份；N220炭黑20-35份；N550炭黑25-40份投入橡膠密煉機中混煉；步驟B：靜置步驟，所述靜置步驟系將步驟A獲得的產(chǎn)物在室溫下停放8小時以上；步驟C：加硫步驟，所述加硫步驟系將步驟B獲得的產(chǎn)物與硫化體系放入密煉機中混煉并導(dǎo)膠，其中所述硫化體系包括硫黃0.8-1.4份；硫化劑BZ1.2-1.8份；促進(jìn)劑M0.8-1.2份；促進(jìn)劑TT0.3-0.5份。進(jìn)一步的，所述步驟A包括以下分步驟：步驟A1：三元乙丙橡膠的塑練，所述三元乙丙橡膠的塑練步驟系將三元乙丙橡膠在55L橡膠密煉機中塑煉，塑煉溫度80-100℃，塑煉時間8-10分鐘；然后在18寸開煉機上，溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行薄通3次，輥距調(diào)至3-4mm，左右割刀各三次，打卷停放4h；步驟A2：高苯乙烯橡膠塑練步驟，所述高苯乙烯橡膠塑練步驟系將將高苯乙烯橡膠在18寸橡膠開煉機中塑煉，輥筒溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行薄通10-12次。輥距調(diào)至3-4mm，左右割刀各三次下片；步驟A3：主料混煉步驟，所述主料混煉步驟系將步驟A1塑練的三元乙丙橡膠和步驟A2塑練的高苯乙烯橡膠一起投入到110L橡膠密煉機中混煉；輥筒溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行薄通10-12次。輥距調(diào)至3-4mm，左右割刀各三次下片；步驟A4：強化劑混煉步驟，所述強化劑混煉步驟系將將氧化鋅、硬脂酸、防老劑、微晶蠟、油酸酰胺加入步驟A3的密煉機中，混煉時間1.5-3分鐘，混煉溫度80-110℃；步驟A5：先炭黑混煉步驟，所述先炭黑混煉步驟系將一半的N220炭黑和N550炭黑以及一半的環(huán)烷油加入到步驟A4的密煉機中，混煉時間2-3分鐘，混煉溫度100-120℃；步驟A6：后炭黑混煉步驟，所述后炭黑混煉步驟系將剩下的炭黑N220和炭黑N550以及環(huán)烷油加入到步驟A5的密煉機中，混煉時間2-3分鐘，混煉溫度100-120℃；步驟A7：膠料處理步驟，所述膠料處理步驟系將步驟A6中獲得的產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至22寸開煉機上，溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行機器自動翻膠操作，翻膠時間為4-5分鐘，然后輥距調(diào)至6-8mm，左右割刀各三次出片。進(jìn)一步的，所述步驟C包括以下分步驟：步驟C1：硫化混煉步驟，所述硫化混煉步驟系將硫黃、硫化劑BZ、促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑TT和步驟B獲得的產(chǎn)品加入到110L密煉機中，混煉溫度80-100℃，混煉時間40-60秒；步驟C2：導(dǎo)膠步驟，所述導(dǎo)膠步驟系將步驟C1獲得的產(chǎn)品轉(zhuǎn)至開煉機上，輥筒溫度小于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行機器自動導(dǎo)膠操作，導(dǎo)膠時間為4-5分鐘，然后輥距調(diào)至6-8mm，左右割刀各三次出片。本方案中提到的各個材料的具體成份總結(jié)如下：炭黑N220、N330、N550、N660均為橡膠炭黑的型號，劃分的依據(jù)主要是以配合膠料的硫化速度和粒徑為主來劃分的，也包括結(jié)構(gòu)程度在內(nèi)。國際命名方法是四個字符，第一個字符是N或S，N表示正常的硫化速度，S表示非正常硫化速度。N100系列粒徑是11—19，N200系列粒徑是20—25，N300系列粒徑是26—30，N600系列粒徑是49—60等。結(jié)構(gòu)高或結(jié)構(gòu)低，最末尾兩位數(shù)不同，如:N330屬于正常硫化速度的高耐磨炭黑，N375則屬于正常硫化速度的高結(jié)構(gòu)高耐磨炭黑。炭黑主要用于橡膠工業(yè)，如輪胎、車胎、膠鞋、電纜、密封圈、膠帶、三角帶等各類橡膠制品，它在橡膠制品中起補強及填充作用。其次可用于其它相關(guān)行業(yè)，如塑料工業(yè)，它在塑料工業(yè)制品中作色劑、紫外光屏蔽劑等，其中，N220適用于各種橡膠，耐磨性比N330高10%-20%，能賦予膠粒膠高的拉伸強度和抗撕裂強度，并有一定的導(dǎo)電性。主要用于載重胎、乘用胎的胎面膠，及需要高強度、高耐磨的橡膠制品。N330是一種補強性能良好的炭黑，能賦予膠粒較好的強伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和彈性。主要用于輪胎胎面、簾布膠、胎側(cè)及各種橡膠工業(yè)制品。N550適用于天然橡膠和各種合成橡膠，易分散，能賦予膠料較高的挺性，壓出速度快，口型膨脹小，壓出表面光滑。硫化膠的高溫性能及導(dǎo)熱性能良好，補強性能、彈性和復(fù)原性亦較佳。主要用于輪胎簾布膠、胎側(cè)、內(nèi)胎及壓出、壓延制品膠料中。N660本品適用于各種橡膠，與半補強碳黑相比，具有較高的結(jié)構(gòu)，粒子較細(xì)，在膠料中易分散，硫化膠的拉伸強度、抗撕裂強度和定伸應(yīng)力較高，而變形小，生熱低，彈性和耐屈擾性能良好。主要用于胎輪簾膠布、內(nèi)胎、自行車、膠管、膠帶、電纜、鞋類及壓延制品、模型制品等。防老劑RD為2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體；防老劑AW為6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉；防老劑4010NA為N-異丙基-N’-苯基對苯二胺；抗氧劑1010為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯；硅烷偶聯(lián)劑Si-69化學(xué)名為雙-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物；硫化劑DTDM為4，4`-二硫化二嗎啉；促進(jìn)劑CZ為N-環(huán)已基-2-苯并噻唑次磺酰胺；促進(jìn)劑TT為四甲基硫代過氧化二碳酸二酰；促進(jìn)劑DM為2、2'-二硫代二苯并噻唑；硫化劑BZ為二硫代氨基甲酸鹽；促進(jìn)劑M為2-巰醇基苯并噻唑。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用特殊的生膠體系，制備高硬度、流動性好的橡膠材料；采用特殊的防熱氧老化體系，改善橡膠防熱氧老化性的不足；采用特殊的生膠材料和防耐臭氧體系，提高橡膠的抗臭氧破壞能力；采用內(nèi)潤滑體系，降低橡膠表面的摩擦阻力。具體實施方式本發(fā)明提供了一種汽車緩沖墊塊橡膠配制原料，該原料包含按照質(zhì)量份數(shù)計量的如下組分：朗盛9650三元乙丙橡膠70-90份；HS-60高苯乙烯橡膠10-30份；活性氧化鋅4-6份;硬脂酸1-3份;防老劑RD1-3份;防老劑4010NA1-3份；微晶蠟0.5-2份；油酸酰胺1-3份；卡博特N220炭黑20-35份；卡博特N550炭黑25-40份；硫黃0.8-1.4份；硫化劑BZ1.2-1.8份；促進(jìn)劑M0.8-1.2份；促進(jìn)劑TT0.3-0.5份。其中三元乙丙橡膠采用的牌號為朗盛9650；高苯乙烯橡膠采用的型號為HS-60。朗盛9650三元乙丙橡膠具有高拉伸強力、高填充的優(yōu)點，并且不含內(nèi)充油是，適合生產(chǎn)高硬度的橡膠；HS-60高苯乙烯橡膠兼具橡膠的彈性與塑料的優(yōu)良流動性的特點，使用其作為部分生膠材料，可以達(dá)到增硬，改善橡膠流動性的作用。其中炭黑優(yōu)先使用卡博特公司的產(chǎn)品。進(jìn)一步的，所述內(nèi)摩擦劑為油酸酰胺。進(jìn)一步的，所述硫化體系包括硫黃0.8-1.4份；硫化劑BZ1.2-1.8份促進(jìn)劑M0.8-1.2份；促進(jìn)劑TT0.3-0.5份，此種硫化體系硫化速度快，交聯(lián)密度高，橡膠挺性良好。進(jìn)一步的，所述防老劑包括防老劑RD1-3份;防老劑4010NA1-3份。其中防老劑RD對熱和氧引起的老化防護效果極佳，防老劑4010NA對橡膠屈撓、疲勞和天然老化有顯著防老性能，兩者用量達(dá)到3-4份時獲得最佳防護效果。進(jìn)一步的，所述加強劑為氧化鋅。其中所用氧化鋅為活性氧化鋅（直接法），其有效含量≥99.8%，在橡膠配方中能夠明顯提高膠料的定伸強度，提高膠料的交聯(lián)密度，提高膠料耐熱空氣老化性，降低產(chǎn)品動態(tài)生熱。進(jìn)一步的，所述增塑增活劑為硬脂酸。硬脂酸是橡膠的活性劑及增塑劑，加入橡膠中起到輔助交聯(lián)，提高加工性的作用?；钚匝趸\和硬脂酸用量達(dá)到5-7份時，對配方活化作用達(dá)到最佳。進(jìn)一步的，所述汽車緩沖墊塊橡膠配制原料還包括0.5-2份抗裂劑，所述抗裂劑為微晶蠟。微晶蠟在加入橡膠后，會遷移至橡膠表面，起到一層防護膜的作用，一方面抵御臭氧引起的龜裂，另一方面能夠起到外部潤滑作用，油酸酰胺加入橡膠中可以起到內(nèi)潤滑作用，兩者用量達(dá)到3-5份時，潤滑效果最好，加入過多的話會造成橡膠混煉中容易脫輥和影響粘接。接下來介紹本發(fā)明的具體混煉步驟，本方案的汽車緩沖墊塊橡膠配制原料由以下制備步驟組成：1）煉膠：第一步：將朗盛9650三元乙丙橡膠投入到55L橡膠密煉機中塑煉，塑煉溫度80-100℃，塑煉時間8-10分鐘。然后在18寸開煉機上，溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行薄通3次，輥距調(diào)至3-4mm，左右割刀各三次，打卷停放4h。第二步：將高苯乙烯橡膠HS-60在18寸橡膠開煉機中塑煉，輥筒溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行薄通10-12次。輥距調(diào)至3-4mm，左右割刀各三次下片。第三步：將第一步停放好的三元乙丙橡膠和第二步塑煉好的高苯乙烯橡膠一起投入到110L橡膠密煉機中混煉，混煉溫度100-120℃，混煉時間3-4分鐘；第四步：將氧化鋅、硬脂酸、防老劑、微晶蠟、油酸酰胺加入到第三步的密煉機中，混煉時間1.5-3分鐘，混煉溫度80-110℃；第五步：將一半的卡博特N220炭黑和卡博特N550炭黑以及一半的環(huán)烷油加入到第四步的密煉機中，混煉時間2-3分鐘，混煉溫度100-120℃；第六步：將剩下的炭黑N220和炭黑N550以及環(huán)烷油加入到密煉機中，混煉時間2-3分鐘，混煉溫度100-120℃；第七步：把第六步混煉好的膠料轉(zhuǎn)移至22寸開煉機上，溫度不高于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行機器自動導(dǎo)膠操作，導(dǎo)膠時間為4-5分鐘，然后輥距調(diào)至6-8mm，左右割刀各三次出片；2）停放：把步驟1）混煉好的膠料在室溫下停放至少8小時；3）加硫：將硫黃、硫化劑、促進(jìn)劑和已停放好的混煉膠加入到110L密煉機中，混煉溫度80-100℃，混煉時間40-60秒，然后轉(zhuǎn)至開煉機上，輥筒溫度小于50℃，輥距調(diào)至最小，進(jìn)行機器自動導(dǎo)膠操作，導(dǎo)膠時間為4-5分鐘，然后輥距調(diào)至6-8mm，左右割刀各三次出片。接下來通過具體實施例對本方案做進(jìn)一步解釋。具體實施例1-3的各質(zhì)量組分使用量集中在表1中。表1：序號組份實例1/份實例2/份實例3/份1三元乙丙橡膠96507080902高苯乙烯橡膠HS-603020103氧化鋅（直接法）6554硬脂酸1115防老劑RD1.51.51.56防老劑4010NA2.5227微晶蠟211.58油酸酰胺321.510卡博特N220炭黑30283511卡博特N550炭黑30353212環(huán)烷油55512硫黃10.81.213促進(jìn)劑BZ1.81.51.514促進(jìn)劑TT0.50.40.315促進(jìn)劑M0.81.21.0實施例1-3中獲得的膠料的性能如表2所示。表2從表2的結(jié)果來看，采用上述實例方案配置原料，可以得到耐熱氧老化性、耐臭氧老化性、高硬度易流動的橡膠配方，耐老化性、耐臭氧性達(dá)到并超越了客戶要求。本發(fā)明提出的汽車緩沖墊塊橡膠配方通過以上進(jìn)行了詳細(xì)的描述，本發(fā)明的實施可以滿足技術(shù)要求1）膠料具有優(yōu)異的耐熱氧老化性能；2）膠料具有優(yōu)異的耐臭氧老化性能；3）膠料具有高的橡膠硬度，適合制作一下高硬度緩沖類產(chǎn)品，而較低的門尼粘度（≤60），則保證了橡膠滿足注壓和注射生產(chǎn)工藝；4）產(chǎn)品具有良好的潤滑手感，在內(nèi)脫模劑和外脫模劑的共同作用下，產(chǎn)品表面潤滑，裝配摩擦力小。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3