CN109401085A - 一种三元乙丙橡胶密封条及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三元乙丙橡胶密封条，由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶150‑180份、炭黑60‑90份、白炭黑8‑12份、过氧化物硫化剂3‑8份、氧化锌6‑12份、氧化镁12‑16份、石蜡油10‑18份、促进剂TMTD1‑3份、硬脂酸1‑3份、防老剂MB1‑3份、偶联剂1‑3份。本发明制备得到的三元乙丙橡胶密封，硬度、拉伸强度、拉断伸长率较高，耐低温能好，能够很好的满足使用要求。
Description
技术领域
本发明属于密封条领域，具体涉及一种三元乙丙橡胶密封条及其制备方法。
背景技术
橡胶密封条先后被应用到汽车、门窗和外墙体复合板等各种行业，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、外墙体密封条等产品。现有的外墙装饰嵌缝的密封条，使用硅酮密封胶，价格较高，使用的防水材料很难保证在建筑物的使用周期内(国家规定50年)不老化，可靠性较差。针对实际需求及制品实际使用安装工况，密封条材质需耐老化性能优良，防雨水进入板材内部等功能，对外墙装饰嵌缝的密封条需要具有优良的防水性和抗老化性能。
三元乙丙橡胶系以乙烯、丙烯及少量非共轭双烯为单体共聚而制得。乙丙橡胶分子主链上乙烯和丙烯单体呈无规则排列，失去了聚乙烯或聚丙烯结构的规整性，从而成为弹性体，三元乙丙橡胶的化学结构式如下：
乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用，在150-200℃下可短暂或间歇使用，而加入适宜防老剂还可提高其使用温度。三元乙丙橡胶在臭氧浓度50pphm、拉伸30％的条件下，可达150h以上不龟裂。
目前，由于三元乙丙橡胶具有优异的耐水、耐热、耐磨以及各类极性化学品的耐腐蚀性，是用于制作防水密封类产品的极佳选择。现有技术中已有大量密封条使用橡胶材料，存在一些缺陷，在长期使用过程中容易发生变形和老化等现象，这些现象严重影响了密封条的密封性能、减震性能和使用寿命。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明通过提供一种三元乙丙橡胶密封条及其制备方法，通过胶料配方的优化，在不影响胶料耐磨性的前提下，提高胶料的防水、抗老化效果。
具体的，本发明的第一个目的是提供一种三元乙丙橡胶密封条，由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶150-180份、炭黑60-90份、白炭黑8-12份、过氧化物硫化剂3-8份、氧化锌6-12份、氧化镁12-16份、石蜡油10-18份、促进剂TMTD1-3份、硬脂酸1-3份、防老剂MB1-3份、偶联剂1-3份。
优选地，一种三元乙丙橡胶密封条，由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶170份、炭黑75份、白炭黑10份、过氧化物硫化剂5份、氧化锌9份、氧化镁14份、石蜡油13份、促进剂TMTD2份、硬脂酸2份、防老剂MB2份、偶联剂2份。
优选地，所述过氧化物硫化剂为烷基过氧化物或二酰基过氧化物。
优选地，所述的石蜡油为闪点280℃以上、芳烃含量为0％的石蜡油。
优选地，偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
本发明的第二个目的是提供一种三元乙丙橡胶密封条的制备方法，包括如下步骤：
S1、分别称取相应重量份的各原料；
S2、将三元乙丙橡胶加入到密炼机内塑炼5-8min，塑炼温度为110-125℃，然后加入炭黑、白炭黑、过氧化物硫化剂、氧化锌、氧化镁、石蜡油、促进剂TMTD、硬脂酸、防老剂MB和偶联剂在密炼机中混炼2-6min中至均匀，混炼温度为115-130℃，得到混合物物料；
S3、将S2得到的混合物物料冷却至20℃～50℃，得到母炼胶；
S4、将S3得到母炼胶通过挤出机挤出成型然后再进行硫化、烘干制得密封条。优选地，S3中，硫化温度为220-250℃，硫化时间为5-10min，压力为18-35MPa。
优选地，S3中，烘干温度为50-95℃。
本发明一种三元乙丙橡胶密封条的组分中炭黑具有一定的补强作用和防止焦烧的优点，氧化锌的提高胶料的耐热性，氧化镁的提高交联效率，硬脂酸的提高了氧化锌在胶料中的溶解度和分散性，石蜡油作为软化剂，选用过氧化物为硫化剂，使得三元乙丙橡胶有更好的那你高温性能和低压缩变形性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种三元乙丙橡胶密封条及其制备方法，首先确定三元乙丙橡胶基体材料后，选用优质炭黑、白炭黑等作为补强材料，采用过氧化物体系作为硫化剂，优化配比出抗老化性能和力学性能优越的胶料配方，使其硫化胶料性能达到设计指标的要求。本发明制备得到的三元乙丙橡胶密封，硬度、拉伸强度、拉断伸长率较高，耐低温能好，能够很好的满足使用要求。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
除非另有定义，下文中所用是的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。除非另有特别说明，本发明以下各实施例中用到的各种原料、试剂、仪器和设备均可通过市场购买得到或者通过现有方法制备得到。
下面结合具体实施例，对本发明的技术方案进行具体的举例说明：
实施例1
本实施例提供一种三元乙丙橡胶密封条，由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶170份、炭黑75份、白炭黑10份、过氧化物硫化剂5份、氧化锌9份、氧化镁14份、石蜡油13份、促进剂TMTD2份、硬脂酸2份、防老剂MB2份、偶联剂2份。
其中，过氧化物硫化剂为烷基过氧化物，石蜡油为闪点280℃以上、芳烃含量为0％的石蜡油，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述的一种三元乙丙橡胶密封条的制备方法，包括如下步骤：
S1、分别称取相应重量份的各原料；
S2、将三元乙丙橡胶加入到密炼机内塑炼6min，塑炼温度为115℃，然后加入炭黑、白炭黑、过氧化物硫化剂、氧化锌、氧化镁、石蜡油、促进剂TMTD、硬脂酸、防老剂MB和偶联剂在密炼机中混炼4min中至均匀，混炼温度为120℃，得到混合物物料；
S3、将S2得到的混合物物料冷却至35℃，得到母炼胶；
S4、将S3得到母炼胶通过挤出机挤出成型然后再进行硫化、烘干制得密封条。其中，S3中，硫化温度为235℃，硫化时间为7min，压力为22MPa。
其中，S3中，烘干温度为75℃。
实施例2
本实施例提供一种三元乙丙橡胶密封条，由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶150份、炭黑60份、白炭黑12份、过氧化物硫化剂3份、氧化锌12份、氧化镁12份、石蜡油10份、促进剂TMTD1份、硬脂酸1份、防老剂MB1份、偶联剂1份。
其中，过氧化物硫化剂为二酰基过氧化物，石蜡油为闪点280℃以上、芳烃含量为0％的石蜡油，偶联剂为钛酸酯偶联剂。
上述的一种三元乙丙橡胶密封条的制备方法，包括如下步骤：
S1、分别称取相应重量份的各原料；
S2、将三元乙丙橡胶加入到密炼机内塑炼5min，塑炼温度为110℃，然后加入炭黑、白炭黑、过氧化物硫化剂、氧化锌、氧化镁、石蜡油、促进剂TMTD、硬脂酸、防老剂MB和偶联剂在密炼机中混炼2min中至均匀，混炼温度为115℃，得到混合物物料；
S3、将S2得到的混合物物料冷却至20℃，得到母炼胶；
S4、将S3得到母炼胶通过挤出机挤出成型然后再进行硫化、烘干制得密封条。其中，S3中，硫化温度为220℃，硫化时间为5min，压力为18MPa。
其中，S3中，烘干温度为50℃。
实施例3
本实施例提供一种三元乙丙橡胶密封条，由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶180份、炭黑90份、白炭黑8份、过氧化物硫化剂8份、氧化锌6份、氧化镁16份、石蜡油18份、促进剂TMTD3份、硬脂酸3份、防老剂MB3份、偶联剂3份。
其中，过氧化物硫化剂为烷基过氧化物，石蜡油为闪点280℃以上、芳烃含量为0％的石蜡油，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述的一种三元乙丙橡胶密封条的制备方法，包括如下步骤：
S1、分别称取相应重量份的各原料；
S2、将三元乙丙橡胶加入到密炼机内塑炼8min，塑炼温度为125℃，然后加入炭黑、白炭黑、过氧化物硫化剂、氧化锌、氧化镁、石蜡油、促进剂TMTD、硬脂酸、防老剂MB和偶联剂在密炼机中混炼26min中至均匀，混炼温度为130℃，得到混合物物料；
S3、将S2得到的混合物物料冷却至50℃，得到母炼胶；
S4、将S3得到母炼胶通过挤出机挤出成型然后再进行硫化、烘干制得密封条。其中，S3中，硫化温度为250℃，硫化时间为10min，压力为35MPa。
其中，S3中，烘干温度为95℃。
为验证本发明密封条的产品性能，我们对实施例1-3分别制备得到的密封条进行硬度、拉伸强度、拉断伸长率测试和低温脆性测试如下表所示：
由下表可以看出，本发明实施例1-3制备得到的三元乙丙橡胶密封条，硬度、拉伸强度、拉断伸长率较高，耐低温能好，能够很好的满足使用要求。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，其保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种三元乙丙橡胶密封条，其特征在于，由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶150-180份、炭黑60-90份、白炭黑8-12份、过氧化物硫化剂3-8份、氧化锌6-12份、氧化镁12-16份、石蜡油10-18份、促进剂TMTD1-3份、硬脂酸1-3份、防老剂MB1-3份、偶联剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶密封条，其特征在于，由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶170份、炭黑75份、白炭黑10份、过氧化物硫化剂5份、氧化锌9份、氧化镁14份、石蜡油13份、促进剂TMTD2份、硬脂酸2份、防老剂MB2份、偶联剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶密封条，其特征在于，所述过氧化物硫化剂为烷基过氧化物或二酰基过氧化物。
4.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶密封条，其特征在于，所述的石蜡油为闪点280℃以上、芳烃含量为0％的石蜡油。
5.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶密封条，其特征在于，偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
6.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶密封条的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、分别称取相应重量份的各原料；
S2、将三元乙丙橡胶加入到密炼机内塑炼5-8min，塑炼温度为110-125℃，然后加入炭黑、白炭黑、过氧化物硫化剂、氧化锌、氧化镁、石蜡油、促进剂TMTD、硬脂酸、防老剂MB和偶联剂在密炼机中混炼2-6min中至均匀，混炼温度为115-130℃，得到混合物物料；
S3、将S2得到的混合物物料冷却至20℃～50℃，得到母炼胶；
S4、将S3得到母炼胶通过挤出机挤出成型然后再进行硫化、烘干制得密封条。
7.根据权利要求6所述的一种三元乙丙橡胶密封条的制备方法，其特征在于，S3中，硫化温度为220-250℃，硫化时间为5-10min，压力为18-35MPa。
8.根据权利要求6所述的一种三元乙丙橡胶密封条的制备方法，其特征在于，S3中，烘干温度为50-95℃。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190301 |