CN105111597B - 一种汽车密封条用橡胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车密封条用橡胶材料及其制备方法，所述橡胶材料主要由以下重量份比例的组分所制成：聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶80‑120份‑、三烯丙基异氰脲酸酯1‑7份、偶联剂1‑9份、硬脂酰氯化铬2‑6份、过氧化二异丙苯2‑8份、硅酸钙1‑7份、氧化锌1‑5份、硬脂酸2‑8份、炭黑0.1‑0.5份、异丙醇10‑20份、硫化剂2‑6份。与现有技术相比，本发明所得汽车密封条用橡胶材料及其制备方法，工艺简单，成本低，不仅具有现有技术密封条耐热、耐磨、耐腐蚀的性能，最重要的是能够同时兼顾硬度和耐老化性能，整体性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车密封条用橡胶材料及其制备方法，属于橡胶材料技术领域。
背景技术
橡胶密封条先后被应用到汽车、门窗、机柜、冰箱和集装箱等各种行业，根据不同。行业的要求，先后研制出特有的汽车密封条、机械密封条、门窗密封条等产品。汽车密封条是汽车的重要部件之一，广泛用于车身、车窗、车门、天窗、发动机箱和后备箱等部位，具有隔音、防尘、防水和减震，保持和维护车内小环境，同时具有保暖及节能的作用。随着汽车工业的发展，密封条的美观、环保、舒适功能的重要性日益凸现。国外汽车业已将安装在汽车各部位的密封系统进行专门的研究和开发，其重要性正在日益受到人们的关注。同时，随着汽车工业的发展，汽车密封条的需求量也越来越大，对密封条的性能要求也越来越高，不仅需要具有优良的密封性和抗老化性能，还需要舒适、美观和环保。
目前，现有技术中已有大量密封条用橡胶材料，其具有耐热、耐磨、耐腐蚀等性能，但是也存在一些缺陷，如硬度低时，耐老化性能差，而耐老化性能强时，硬度高，两者往往无法同时兼顾。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种汽车密封条用橡胶材料及其制备方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明提供了一种汽车密封条用橡胶材料，其主要由以下重量份比例的组分所制成：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶80-120份-、三烯丙基异氰脲酸酯1-7份、
偶联剂1-9份、硬脂酰氯化铬2-6份、过氧化二异丙苯2-8份、硅酸钙1-7份、
氧化锌1-5份、硬脂酸2-8份、炭黑0.1-0.5份、异丙醇10-20份、硫化剂2-6份。
作为优选，所述的汽车密封条用橡胶材料主要由以下重量份比例的组分所制成：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶90-110份-、三烯丙基异氰脲酸酯3-5份、
偶联剂3-7份、硬脂酰氯化铬3-5份、过氧化二异丙苯4-6份、硅酸钙2-6份、
氧化锌2-4份、硬脂酸3-7份、炭黑0.2-0.4份、异丙醇12-18份、硫化剂3-5份。
作为另一种优选，所述的汽车密封条用橡胶材料主要由以下重量份比例的组分所制成：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶100份、三烯丙基异氰脲酸酯4份、
偶联剂5份、硬脂酰氯化铬4份、过氧化二异丙苯5份、硅酸钙4份、
氧化锌3份、硬脂酸5份、炭黑0.3份、异丙醇15份、硫化剂4份。
作为另一种优选，所述聚丙烯酸钠的粘均分子量为6000-8000。
作为另一种优选，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或铝锆偶联剂。
作为另一种优选，所述硫化剂为硫磺。
本发明还提供了所述汽车密封条用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取硬脂酰氯化铬，加入到异丙醇中，制成溶剂；
(2)将聚丙烯酸钠、三元乙丙橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、偶联剂和过氧化二异丙苯加入到上述溶剂中，然后加入硅酸钙、氧化锌、硬脂酸和炭黑，40-60℃条件下，6000-8000r/min搅拌40-60分钟，得母胶；
(3)将上述母胶冷却，用硫化剂进行硫化处理，即得。
有益效果：相对于现有技术，本发明所得汽车密封条用橡胶材料及其制备方法，工艺简单，成本低，不仅具有现有技术密封条耐热、耐磨、耐腐蚀的性能，最重要的是能够同时兼顾硬度和耐老化性能，整体性能优异。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
组方：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶80份、三烯丙基异氰脲酸酯1份、
硅烷偶联剂1份、硬脂酰氯化铬2份、过氧化二异丙苯2份、硅酸钙1份、
氧化锌1份、硬脂酸2份、炭黑0.1份、异丙醇10份、硫磺2份。
所述聚丙烯酸钠的粘均分子量为6000。
制备方法：
(1)取硬脂酰氯化铬，加入到异丙醇中，制成溶剂；
(2)将聚丙烯酸钠、三元乙丙橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、硅烷偶联剂和过氧化二异丙苯加入到上述溶剂中，然后加入硅酸钙、氧化锌、硬脂酸和炭黑，40℃条件下，6000r/min搅拌40分钟，得母胶；
(3)将上述母胶冷却，用硫磺进行硫化处理，即得。
实施例2
组方：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶120份-、三烯丙基异氰脲酸酯7份、
钛酸酯偶联剂9份、硬脂酰氯化铬6份、过氧化二异丙苯8份、硅酸钙7份、
氧化锌5份、硬脂酸8份、炭黑0.5份、异丙醇20份、硫磺-6份。
所述聚丙烯酸钠的粘均分子量为8000。
制备方法：
(1)取硬脂酰氯化铬，加入到异丙醇中，制成溶剂；
(2)将聚丙烯酸钠、三元乙丙橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、钛酸偶联剂和过氧化二异丙苯加入到上述溶剂中，然后加入硅酸钙、氧化锌、硬脂酸和炭黑，60℃条件下，8000r/min搅拌60分钟，得母胶；
(3)将上述母胶冷却，用硫磺进行硫化处理，即得。
实施例3
组分：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶100份-、三烯丙基异氰脲酸酯4份、
铝酸酯偶联剂5份、硬脂酰氯化铬4份、过氧化二异丙苯5份、硅酸钙4份、
氧化锌3份、硬脂酸5份、炭黑0.3份、异丙醇15份、硫磺4份。
所述聚丙烯酸钠的粘均分子量为7000。
制备方法：
(1)取硬脂酰氯化铬，加入到异丙醇中，制成溶剂；
(2)将聚丙烯酸钠、三元乙丙橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、铝酸偶联剂和过氧化二异丙苯加入到上述溶剂中，然后加入硅酸钙、氧化锌、硬脂酸和炭黑，50℃条件下，7000r/min搅拌50分钟，得母胶；
(3)将上述母胶冷却，用硫磺进行硫化处理，即得。
实施例4
组方：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶90份-、三烯丙基异氰脲酸酯3份、
铝锆偶联剂3份、硬脂酰氯化铬3份、过氧化二异丙苯4-6份、硅酸钙2-6份、
氧化锌2份、硬脂酸3份、炭黑0.2份、异丙醇12份、硫磺3份。
所述聚丙烯酸钠的粘均分子量为7000。
制备方法：
(1)取硬脂酰氯化铬，加入到异丙醇中，制成溶剂；
(2)将聚丙烯酸钠、三元乙丙橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、铝锆偶联剂和过氧化二异丙苯加入到上述溶剂中，然后加入硅酸钙、氧化锌、硬脂酸和炭黑，45℃条件下，6500r/min搅拌45分钟，得母胶；
(3)将上述母胶冷却，用硫磺进行硫化处理，即得。
实施例5
组方：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶110份-、三烯丙基异氰脲酸酯5份、
硅烷偶联剂7份、硬脂酰氯化铬5份、过氧化二异丙苯6份、硅酸钙6份、
氧化锌4份、硬脂酸7份、炭黑0.4份、异丙醇18份、硫磺5份。
所述聚丙烯酸钠的粘均分子量为8000。
制备方法：
(1)取硬脂酰氯化铬，加入到异丙醇中，制成溶剂；
(2)将聚丙烯酸钠、三元乙丙橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、硅烷偶联剂和过氧化二异丙苯加入到上述溶剂中，然后加入硅酸钙、氧化锌、硬脂酸和炭黑，55℃条件下，7500r/min搅拌55分钟，得母胶；
(3)将上述母胶冷却，用硫磺进行硫化处理，即得。
实验例 本发明橡胶材料性能检测
对照1组为按照本发明实施例3组方和制备方法，将聚丙烯酸钠替换为分子量为5000的聚丙烯酸钠，其他不变所得的橡胶材料；
对照2组为按照本发明实施例3组方和制备方法，将聚丙烯酸钠替换为分子量为9000的聚丙烯酸钠，其他不变所得的橡胶材料；
实施例3组、实施例4组和实施例5组分别为本发明实施例3、4和5所得橡胶材料；
其中，热空气老化条件为：(70±2)℃/70h。
按照本领域常规方法检测各组所得材料的性能，检测结果见表1
表1各组材料性能检测结果
由上表1结果可得，对照1组所得材料硬度较低，符合要求，但是在热空气老化条件下，其拉伸强度变化率和拉断伸长率变化率均较高，耐老化性能差；
对照2组所得材料在热空气老化条件下，其拉伸强度变化率和拉断伸长率变化率均较低，耐老化性能好，但是同时硬度也较高；
而本发明所得橡胶材料，不仅硬度较低，符合要求，同时其拉伸强度变化率和拉断伸长率变化率均较低，耐老化性能优异，所得材料能够同时兼顾硬度和耐老化性能，整体性能优异。
Claims (6)
1.一种汽车密封条用橡胶材料，其特征在于，其主要由以下重量份比例的组分所制成：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶80-120份、三烯丙基异氰脲酸酯1-7份、
偶联剂1-9份、硬脂酰氯化铬2-6份、过氧化二异丙苯2-8份、硅酸钙1-7份、
氧化锌1-5份、硬脂酸2-8份、炭黑0.1-0.5份、异丙醇10-20份、硫化剂2-6份；
所述聚丙烯酸钠的粘均分子量为6000-8000；
所述汽车密封条用橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取硬脂酰氯化铬，加入到异丙醇中，制成溶剂；
(2)将聚丙烯酸钠、三元乙丙橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、偶联剂和过氧化二异丙苯加入到上述溶剂中，然后加入硅酸钙、氧化锌、硬脂酸和炭黑，40-60℃条件下，6000-8000r/min搅拌40-60分钟，得母胶；
(3)将上述母胶冷却，用硫化剂进行硫化处理，即得。
2.根据权利要求1所述的汽车密封条用橡胶材料，其特征在于，其主要由以下重量份比例的组分所制成：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶90-110份、三烯丙基异氰脲酸酯3-5份、
偶联剂3-7份、硬脂酰氯化铬3-5份、过氧化二异丙苯4-6份、硅酸钙2-6份、
氧化锌2-4份、硬脂酸3-7份、炭黑0.2-0.4份、异丙醇12-18份、硫化剂3-5份。
3.根据权利要求1所述的汽车密封条用橡胶材料，其特征在于，其主要由以下重量份比例的组分所制成：
聚丙烯酸钠10份、三元乙丙橡胶100份、三烯丙基异氰脲酸酯4份、
偶联剂5份、硬脂酰氯化铬4份、过氧化二异丙苯5份、硅酸钙4份、
氧化锌3份、硬脂酸5份、炭黑0.3份、异丙醇15份、硫化剂4份。
4.根据权利要求1所述的汽车密封条用橡胶材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或铝锆偶联剂。
5.根据权利要求1所述的汽车密封条用橡胶材料，其特征在于，所述硫化剂为硫磺。
6.权利要求1-5任一项所述汽车密封条用橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取硬脂酰氯化铬，加入到异丙醇中，制成溶剂；
(2)将聚丙烯酸钠、三元乙丙橡胶、三烯丙基异氰脲酸酯、偶联剂和过氧化二异丙苯加入到上述溶剂中，然后加入硅酸钙、氧化锌、硬脂酸和炭黑，40-60℃条件下，6000-8000r/min搅拌40-60分钟，得母胶；
(3)将上述母胶冷却，用硫化剂进行硫化处理，即得。
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