CN103788504A - 一种与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,本发明的汽车密封条由三元乙丙橡胶、十溴联苯醚、石蜡油、三氧化二锑、分散剂、抗紫外线剂、抗氧剂、防焦剂CTP 、二硫化二吗啡啉、硫醇基苯并噻唑、硫化剂、助硫化剂、滑石粉、萜烯树脂、硼酸锌、硬脂酸钙、磷酸酯、炭黑和二硫化四甲级秋兰姆组成。本发明具有与硅橡胶相容、成本较低的特点,同时强力和撕裂性能都很好,使用寿命长,便于大规模生产。

Description

一种与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条
 
技术领域
本发明属于汽车领域,具体涉及一种与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条。
背景技术
现有汽车所采用的密封条材质主要是聚氯乙烯、热固性三元乙丙橡胶、硅橡胶和热塑性弹性体等,其中占绝大数的是聚氯乙烯和热固性三元乙丙橡胶材质。聚氯乙烯密封条存在老化性能差、不耐热、不环保等缺陷,装配到汽车门窗上使用一定年限后,在阳光照射下就会老化、龟裂,起不到很好的密封作用。 热固性三元乙丙橡胶密封条在制备过程中,需要经过密炼机密炼和很长的烘箱硫化,间隙生产,工艺复杂,生产工序长,耗能高,设备投资大,并对环境有一定的污染,废胶条或更换下来的胶条不能回收直接再利用,与废轮胎一样被废弃堆积在外,形成“黑色污染”,同时该产品的材料不具有热塑性树脂的热可塑加工性能以及不能做成彩色制品等。另外,以SBS、SEBS 为基材的热塑性弹性体材质的密封条常温弹性好,但高温时,耐热和耐候性稍差,同时弹性也偏差,存在容易老化的问题,且不宜用于汽车门窗的密封。
同时汽车门窗密封条在安装的过程中,需要打入白色或者半透明状的硅酮胶加以固定,而汽车门窗密封条普遍采用三元乙丙橡胶密封条或者硅橡胶密封条来实现门窗的密封。而现有的三元乙丙橡胶密封条和硅橡胶密封条存在以下问题:
三元乙丙橡胶密封条与硅酮胶不相容,由于长期暴露在阳光下,在太阳光中紫外线的作用下,硅酮胶会被橡胶密封条渐渐的污染,导致变成黄色,直到深黄色或者茶色,行业中称此现象为橡胶密封条与硅酮胶不相容。硅酮胶变黄以后极度的不美观。而硅酮胶与三元乙丙橡胶接触后变黄的原因有两个,第一是由于三元乙丙橡胶使用的软化剂中含有一定量的芳烃,即分子中含有一个或多个苯环的烃类,芳香烃易起取代反应,在一定条件下也能起加成反应,如果含量过多,则会导致芳烃中的苯环大量的置换到硅酮胶的分子链中去,从而引起硅酮胶变黄;第二是由于三元乙丙橡胶需使用一定分量的硫磺用于硫化,在硫化完成后,仍有一部分游离的硫分子残余在橡胶中,这部分硫可以渗透进与橡胶接触的硅酮胶中,破坏硅酮胶分子链,引起硅酮胶变黄。
硅橡胶密封条虽然与硅酮胶相容,不会导致硅酮胶变黄,但其成本较高,强力和撕裂性能都很差,使用寿命较短。而且由于硅橡胶密封条的生产局限性,不能大规模生产。
发明内容
本发明的目的是要提供一种与硅橡胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,具有与硅橡胶相容、且成本较低,强力和撕裂性能都很好,使用寿命长,便于大规模生产。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种与硅橡胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,该密封条由以下重量份的组分组成:
三元乙丙橡胶         35 — 45  
十溴联苯醚           20 — 23
石蜡油               3.2 — 5.8
三氧化二锑           30 — 40
分散剂               0.5 — 0.8
抗紫外线剂           0.5 — 2
抗氧剂               0.35 — 0.8
防焦剂CTP           0.03 — 0.05
二硫化二吗啡啉       0.8 — 1.1
硫醇基苯并噻唑       0.8 — 1.5 
硫化剂               0.5 — 2
助硫化剂             1.5 — 3
滑石粉               10 — 15
萜烯树脂             5 — 7
硼酸锌               9.3 — 11.2
硬脂酸钙             0.4 — 0.7
磷酸酯               13 — 20
炭黑                 45 — 55
二硫化四甲级秋兰姆   0.5 — 0.7
进一步地,所述石蜡油的芳烃含量低于0.5%。
进一步地,所述三元乙丙橡胶由三元乙丙橡胶9090M和三元乙丙橡胶3072M按照质量比为1 :1.2 的比例混合而成。
进一步地,所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂168和抗氧剂1076按照质量比1 : 1.2 : 0.75 : 0.46混配。
进一步地,所述的抗紫外线为抗紫外线剂326、抗紫外线327、抗紫外线剂531按照质量比1 : 0.65 :1.13混配。
进一步地,所述磷酸酯为磷酸三(丁氧乙基)酯、磷酸三乙酯中的一种或者两种的组合。
进一步地,所述硫化剂为过氧化二异丙苯。
进一步地,所述助硫化剂为二糠叉丙酮、三烯丙基异氰脲酸脂、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和双马来酰亚胺中一种或者多种的组合。
进一步地,所述炭黑为炭黑N220 和炭黑N550按照质量比1 : 0.9混合配制。
本发明使用了低芳烃含量的石蜡油,0.5%以下的芳烃含量不足以对硅酮胶产生影响;还使用了硫化剂、助硫化剂和硫载体二硫化二吗啡啉配合使用,该种配合的优点在于:当游离于橡胶中的硫分子在硫化过程中消耗殆尽时,硫载体会释放出硫化需要的硫,相当于用多少取多少,当硫化过程结束时,即不再释放,此时,橡胶中没有游离的硫存在,当然也就不会引起硅酮胶变黄。经过优化后的低硫硫化体系,能使胶条强力高,撕裂强度高且压缩变形低,使用寿命较长。三元乙丙橡胶形成的交联键类型以单硫键(- S -)居多,其中单硫键的键能要远远大于多硫键的键能,这使的单硫键在受到外力的时候,更不容易被破坏,众多单硫键的形成,同时配合硬脂酸钙、三氧化二锑、萜烯树脂和炭黑等使用,保证了密封条的整体性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例,都属于本发明的保护范围。
本发明的与硅橡胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,该密封条由以下重量份的组分组成:
三元乙丙橡胶         35 — 45  
十溴联苯醚           20 — 23
石蜡油               3.2 — 5.8
三氧化二锑           30 — 40
分散剂               0.5 — 0.8
抗紫外线剂           0.5 — 2
抗氧剂               0.35 — 0.8
防焦剂CTP           0.03 — 0.05
二硫化二吗啡啉       0.8 — 1.1
硫醇基苯并噻唑       0.8 — 1.5 
硫化剂               0.5 — 2
助硫化剂             1.5 — 3
滑石粉               10 — 15
萜烯树脂             5 — 7
硼酸锌               9.3 — 11.2
硬脂酸钙             0.4 — 0.7
磷酸酯               13 — 20
炭黑                 45 — 55
二硫化四甲级秋兰姆   0.5 — 0.7
进一步地,所述石蜡油的芳烃含量低于0.5%。
进一步地,所述三元乙丙橡胶由三元乙丙橡胶9090M和三元乙丙橡胶3072M按照质量比为1 :1.2 的比例混合而成。
进一步地,所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂168和抗氧剂1076按照质量比1 : 1.2 : 0.75 : 0.46混配。
进一步地,所述的抗紫外线为抗紫外线剂326、抗紫外线327、抗紫外线剂531按照质量比1 : 0.65 :1.13混配。
进一步地,所述磷酸酯为磷酸三(丁氧乙基)酯、磷酸三乙酯中的一种或者两种的组合。
进一步地,所述硫化剂为过氧化二异丙苯。
进一步地,所述助硫化剂为二糠叉丙酮、三烯丙基异氰脲酸脂、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和双马来酰亚胺中一种或者多种的组合。
进一步地,所述炭黑为炭黑N220 和炭黑N550按照质量比1 : 0.9混合配制。
本发明的汽车密封条与现有的三元乙丙橡胶密封条的制备方法相同,本领域的技术人员都能明白和理解,在此不再赘述。
本发明使用了低芳烃含量的石蜡油,0.5%以下的芳烃含量不足以对硅酮胶产生影响;还使用了硫化剂、助硫化剂和硫载体二硫化二吗啡啉配合使用,该种配合的优点在于:当游离于橡胶中的硫分子在硫化过程中消耗殆尽时,硫载体会释放出硫化需要的硫,相当于用多少取多少,当硫化过程结束时,即不再释放,此时,橡胶中没有游离的硫存在,当然也就不会引起硅酮胶变黄。经过优化后的低硫硫化体系,能使胶条强力高,撕裂强度高且压缩变形低,使用寿命较长。三元乙丙橡胶形成的交联键类型以单硫键(- S -)居多,其中单硫键的键能要远远大于多硫键的键能,这使的单硫键在受到外力的时候,更不容易被破坏,众多单硫键的形成,同时配合硬脂酸钙、三氧化二锑、萜烯树脂和炭黑等使用,保证了密封条的整体性能。
实施例一
三元乙丙橡胶35 份、十溴联苯醚20份、石蜡油 3.2份、三氧化二锑30份、分散剂0.5份、抗紫外线剂0.5份、抗氧剂0.35份、防焦剂CTP  0.03份、二硫化二吗啡啉0.8份、硫醇基苯并噻唑0.8份、硫化剂0.5份、助硫化剂 1.5份、滑石粉10份、萜烯树脂 5份、硼酸锌9.3份、硬脂酸钙0.4份、磷酸酯13份、炭黑45份、二硫化四甲级秋兰姆 0.5份。
实施例二
三元乙丙橡胶45份、十溴联苯醚23份、石蜡油 5.8份、三氧化二锑40份、分散剂0.8份、抗紫外线剂2份、抗氧剂0.8份、防焦剂CTP  0.05份、二硫化二吗啡啉1.1份、硫醇基苯并噻唑1.5份、硫化剂2份、助硫化剂 3份、滑石粉15份、萜烯树脂 7份、硼酸锌11.2份、硬脂酸钙0.7份、磷酸酯20份、炭黑55份、二硫化四甲级秋兰姆 0.7份。
实施例三
三元乙丙橡胶40份、十溴联苯醚21份、石蜡油 4份、三氧化二锑38份、分散剂0.6份、抗紫外线剂1.5份、抗氧剂0.56份、防焦剂CTP  0.04份、二硫化二吗啡啉1.0份、硫醇基苯并噻唑1.0份、硫化剂0.8份、助硫化剂 1.6份、滑石粉13份、萜烯树脂 6份、硼酸锌10份、硬脂酸钙0.6份、磷酸酯15份、炭黑50份、二硫化四甲级秋兰姆0.6份。

Claims (9)

1.一种与硅橡胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,该密封条由以下重量份的组分组成:
三元乙丙橡胶         35 — 45  
十溴联苯醚           20 — 23
石蜡油               3.2 — 5.8
三氧化二锑           30 — 40
分散剂               0.5 — 0.8
抗紫外线剂           0.5 — 2
抗氧剂               0.35 — 0.8
防焦剂CTP           0.03 — 0.05
二硫化二吗啡啉       0.8 — 1.1
硫醇基苯并噻唑       0.8 — 1.5 
硫化剂               0.5 — 2
助硫化剂             1.5 — 3
滑石粉               10 — 15
萜烯树脂             5 — 7
硼酸锌               9.3 — 11.2
硬脂酸钙             0.4 — 0.7
磷酸酯               13 — 20
炭黑                 45 — 55
二硫化四甲级秋兰姆   0.5 — 0.7。
2.根据权利要求1所述的与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,所述石蜡油的芳烃含量低于0.5%。
3.根据权利要求1所述的与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,所述三元乙丙橡胶由三元乙丙橡胶9090M和三元乙丙橡胶3072M按照质量比为1 :1.2 的比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂168和抗氧剂1076按照质量比1 : 1.2 : 0.75 : 0.46混配。
5.根据权利要求1所述的与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,所述的抗紫外线为抗紫外线剂326、抗紫外线327、抗紫外线剂531按照质量比1 : 0.65 :1.13混配。
6.根据权利要求1所述的与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,所述磷酸酯为磷酸三(丁氧乙基)酯、磷酸三乙酯中的一种或者两种的组合。
7.根据权利要求1所述的与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,所述硫化剂为过氧化二异丙苯。
8.根据权利要求1所述的与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,所述助硫化剂为二糠叉丙酮、三烯丙基异氰脲酸脂、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和双马来酰亚胺中一种或者多种的组合。
9.根据权利要求1所述的与硅酮胶相容的三元乙丙橡胶汽车密封条,其特征在于,所述炭黑为炭黑N220 和炭黑N550按照质量比1 : 0.9混合配制。
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