CN109880240A

CN109880240A - 一种微发泡低密度密封条混炼胶

Info

Publication number: CN109880240A
Application number: CN201910134518.7A
Authority: CN
Inventors: 孟学军; 戴建国; 王太海
Original assignee: Changshou City Hai Yu Rubber Co Ltd
Current assignee: Changshou City Hai Yu Rubber Co Ltd
Priority date: 2019-02-23
Filing date: 2019-02-23
Publication date: 2019-06-14

Abstract

本发明公开了一种微发泡低密度密封条混炼胶，按重量份数计量所含各组分如下：EPDM 100份，炭黑N550 120~160份，轻钙或重钙80~140份，300#石蜡油60~90份，活性氧化锌4~8份，硬脂酸1~3份，聚乙二醇4000 1~5份，流动分散助剂1~3份，微球发泡剂EM403 4~8份，硫磺1~2份，促进剂3~5.5份，吸湿剂氧化钙4~10份。通过上述方式，本发明通过优化胶料的配方，尤其是通过微球发泡剂EM403的物理型发泡来调试本发明微发泡低密度胶料，并采用二段混炼结合挤出硫化加工，使制得的密封条综合性能优异，且密度低至1.0g/cm³左右，即密封条的整体重量可以减轻10‑25%的重量，以满足汽车零部件轻量化要求。

Description

一种微发泡低密度密封条混炼胶

技术领域

本发明涉及橡胶混炼加工技术领域，特别是涉及一种微发泡低密度密封条混炼胶。

背景技术

随着汽车行业的飞速发展，汽车上面的各种车用零部件也跟随着发展，汽车上的橡胶零部件也有很多，除车用轮胎外，其他的管条带垫等产品在乘用轿车小型车上也至少多达20公斤以上，随着家用乘用轿车的普及和快速发展，对乘用轿车的要求也越来越高，舒适性安全性美观性耗油性等等的要求也逐年提高要求，尤其是家庭用的经济型乘用车的耗油性的要求也是越来越高，百公里的耗油性甚至要求达到5L左右甚至更低，这就要求乘用车的重量轻量化，乘用家庭轿车的轻量化就要求车用的各种零部件都要按比列轻量化才能达到整车的重量轻量化，当然包括车用的各种橡胶零部件，包含车用的门窗密封条，减震垫，胶管，线速，吊耳，拉杆衬套等等各种的橡胶部件，其中又以密封条为主要重量的橡胶件之一。

车用密封条分为密实胶条，海绵发泡胶条，以及复合胶条等，密实胶条一般的含胶率在20-30%左右，密度一般在1.20-1.45 g/cm³左右，一个普通乘用车的门窗上用的密封条的重量一般在5-15公斤左右，因此门窗上的密封条的减重也是乘用轿车轻量化的一个重要组成部分和必须要解决的一个问题和难点。一般减少减轻密封条的密度，常规做法就是要提高胶料的含胶率，但这样就会增加和提高混炼胶的材料成本，在这当下每年都要年降价格的各种零部件供应商肯定是不可取的一个方法和办法，但又要达到各大汽车厂的家用轿车重量轻量化的要求，就只能另辟蹊径来解决这个问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种微发泡低密度密封条混炼胶，通过优化配方及工艺，使密封条综合性能优异，尤其是密封条的整体重量可以减轻10-25%的重量，以满足汽车零部件轻量化要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种微发泡低密度密封条混炼胶，按重量份数计量所含各组分如下：

EPDM 100份，

炭黑N550 120~160份，

轻钙或重钙 80~140份，

300#石蜡油 60~90份，

活性氧化锌 4~8份，

硬脂酸 1~3份，

聚乙二醇4000 1~5份，

流动分散助剂 1~3份，

微球发泡剂EM403 4~8份，

硫磺 1~2份，

促进剂 3~5.5份，

吸湿剂氧化钙 4~10份。

在本发明一个较佳实施例中，所述混炼胶的密度为1.0~1.12 g/cm³。

在本发明一个较佳实施例中，采用所述混炼胶制备微发泡低密度密封条的工艺包括如下步骤：

1）一段A炼混炼工艺：将配方量的EPDM、炭黑N550、轻钙或重钙、300#石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇4000、流动分散助剂加入变频调速下落式密炼机内进行混炼得到A炼胶；

2）过滤、出片：将步骤1）制得的A炼胶加入到滤胶机内进行过滤，然后再加入到开炼机内进行补充翻炼精炼出片；

3）二段B炼加硫工艺：将步骤2）出片后胶料静置停放8小时后加入到密炼机内，再加入配方量的微球发泡剂EM403、硫磺、促进剂、吸湿剂氧化钙，进行混炼得到B炼胶；

4）挤出硫化：将步骤3）制得的B炼胶先加入到开炼机内进行精炼出条，再加入到挤出机内进行挤出硫化，最终获得所述微发泡低密度密封条混炼胶。

在本发明一个较佳实施例中，步骤1）一段A炼混炼工艺中，加料时先将配方量的EPDM加入，再将其余配方量的炭黑N550、轻钙或重钙、300#石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇4000、流动分散助剂混合后一起加入到变频调速下落式密炼机内，其中加EPDM时设置所述变频调速下落式密炼机的转速为(40-45)±1r/min，混炼压力为(5.0-6.0)±0.1KGf；加炭黑N550、轻钙或重钙、300#石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇4000、流动分散助剂时设置所述变频调速下落式密炼机的转速为(35-40)±1r/min，混炼压力为(5.0-6.0)±0.1KGf 。

在本发明一个较佳实施例中，步骤3）二段B炼加硫工艺中，所述密炼机的工艺参数为：转速(25-35)±1r/min、混炼压力(3.5-4.5)±0.1KGf。

在本发明一个较佳实施例中，步骤4）挤出硫化中，所述挤出机的工艺参数为：机身温度55±5℃、机头温度70±5℃，微波段温度210±10℃，热风1段温度220±10℃、热风2段温度230±10℃、牵引速度12-15米/分钟。

本发明的有益效果是：本发明通过优化胶料的配方，尤其是通过微球发泡剂EM403的物理型发泡来调试本发明微发泡低密度胶料，并采用二段混炼结合挤出硫化加工，使制得的密封条综合性能优异，且密度低至1.0g/cm³左右，即密封条的整体重量可以减轻10-25%的重量，以满足汽车零部件轻量化要求。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

以一个已经通过汽车主机厂确认并已经开始生产的硬度为65度到75度的微发泡低密度密封条为例说明，所述密封条所采用的混炼胶的配方为： EPDM 100份，炭黑N550 120~160份，轻钙或重钙80~140份，300#石蜡油 60~90份，活性氧化锌4~8份，硬脂酸1~3份，聚乙二醇4000 1~5份，流动分散助剂1~3份，微球发泡剂EM403 4~8份，硫磺1~2份，促进剂3~5.5份，吸湿剂氧化钙4~10份；其中通过微球发泡剂EM403的物理型发泡来调试本发明混炼胶料，物理发泡微球是在热可塑性聚合物小包中包覆低沸点碳氢化合物而形成的热膨胀性微小球体，受热达到一定温度，内核中的液态低沸点碳氢化合物就会气化膨胀，于此同时外壳也会软化发生膨胀，微球就会成为一个空心的球体，当温度过高时，内壳气体会逸出，微球会收缩，微球物理发泡剂主要的影响因素一个是添加剂量一个是受热发泡温度，并且2者之间有良好的线性关系，便于控制，便于计算，可以按照密度的要求来计算添加微球发泡剂的剂量和设定挤出硫化温度或模压硫化温度，本实施例中优选在所述混炼胶的原料配方中添加微球发泡剂EM403 4~8份。

采用所述混炼胶制备所述微发泡低密度密封条的工艺方法为：

1）一段A炼混炼工艺：将配方量的EPDM、炭黑N550、轻钙或重钙、300#石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇4000、流动分散助剂加入变频调速下落式密炼机内进行混炼得到A炼胶；其中加料时先将配方量的EPDM加入，再将其余配方量的炭黑N550、轻钙或重钙、300#石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇4000、流动分散助剂混合后一起加入到变频调速下落式密炼机内，加EPDM时设置所述变频调速下落式密炼机的转速为(40-45)±1r/min，混炼压力为(5.0-6.0)±0.1KGf；加炭黑N550、轻钙或重钙、300#石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇4000、流动分散助剂时设置所述变频调速下落式密炼机的转速为(35-40)±1r/min，混炼压力为(5.0-6.0)±0.1KGf ；

3）二段B炼加硫工艺：将步骤2）出片后胶料静置停放8小时后加入到密炼机内，再加入配方量的微球发泡剂EM403、硫磺、促进剂、吸湿剂氧化钙，进行混炼得到B炼胶；其中所述密炼机的工艺参数为：转速(25-35)±1r/min、混炼压力(3.5-4.5)±0.1KGf；

4）挤出硫化：将步骤3）制得的B炼胶先加入到开炼机内进行精炼出条，再加入到挤出机内进行挤出硫化，最终获得所述微发泡低密度密封条混炼胶；其中所述挤出机的工艺参数为：机身温度55±5℃、机头温度70±5℃，微波段温度210±10℃，热风1段温度220±10℃、热风2段温度230±10℃、牵引速度12-15米/分钟。

通过上述工艺方法获得的微发泡低密度密封条混炼胶经测试，与普通胶条的物理性能对比如下表所示：

由上表可知，本发明获得的微发泡低密度密封条的比重同比降低了19.7%，综合性能优异，能够满足汽车零部件轻量化要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种微发泡低密度密封条混炼胶，其特征在于，按重量份数计量所含各组分如下：

EPDM 100份，

炭黑N550 120~160份，

轻钙或重钙 80~140份，

300#石蜡油 60~90份，

活性氧化锌 4~8份，

硬脂酸 1~3份，

聚乙二醇4000 1~5份，

流动分散助剂 1~3份，

微球发泡剂EM403 4~8份，

硫磺 1~2份，

促进剂 3~5.5份，

吸湿剂氧化钙 4~10份。

2.如权利要求1所述的微发泡低密度密封条混炼胶，其特征在于，所述混炼胶的密度为1.0~1.12 g/cm³。

3.如权利要求1或2所述的微发泡低密度密封条混炼胶，其特征在于，采用所述混炼胶制备微发泡低密度密封条的工艺包括如下步骤：

4.如权利要求3所述的微发泡低密度密封条混炼胶，其特征在于，步骤1）一段A炼混炼工艺中，加料时先将配方量的EPDM加入，再将其余配方量的炭黑N550、轻钙或重钙、300#石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇4000、流动分散助剂混合后一起加入到变频调速下落式密炼机内，其中加EPDM时设置所述变频调速下落式密炼机的转速为（40-45）±1r/min，混炼压力为（5.0-6.0）±0.1KGf；加炭黑N550、轻钙或重钙、300#石蜡油、活性氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇4000、流动分散助剂时设置所述变频调速下落式密炼机的转速为（35-40）±1r/min，混炼压力为（5.0-6.0）±0.1KGf 。

5.如权利要求3所述的微发泡低密度密封条混炼胶，其特征在于，步骤3）二段B炼加硫工艺中，所述密炼机的工艺参数为：转速（25-35）±1r/min、混炼压力（3.5-4.5）±0.1KGf。

6.如权利要求3所述的微发泡低密度密封条混炼胶，其特征在于，步骤4）挤出硫化中，所述挤出机的工艺参数为：机身温度55±5℃、机头温度70±5℃，微波段温度210±10℃，热风1段温度220±10℃、热风2段温度230±10℃、牵引速度12-15米/分钟。