CN110615945A - 高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法 - Google Patents

高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110615945A
CN110615945A CN201910910213.0A CN201910910213A CN110615945A CN 110615945 A CN110615945 A CN 110615945A CN 201910910213 A CN201910910213 A CN 201910910213A CN 110615945 A CN110615945 A CN 110615945A
Authority
CN
China
Prior art keywords
self
weight
lubricating
parts
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910910213.0A
Other languages
English (en)
Inventor
田洪池
刘晓平
陈文泉
邹妨
赵洪平
张桂明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG DAWN POLYMER CO Ltd
Original Assignee
SHANDONG DAWN POLYMER CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANDONG DAWN POLYMER CO Ltd filed Critical SHANDONG DAWN POLYMER CO Ltd
Priority to CN201910910213.0A priority Critical patent/CN110615945A/zh
Publication of CN110615945A publication Critical patent/CN110615945A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/12—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/06—Waxes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明是有关于高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法，该材料包括35重量份的EPDM、30重量份的PP、35重量份的石蜡油、2.0份的自润滑剂、2.0重量份的硫化剂DCP、3.0重量份的助硫化剂TAIC、1.5重量份的过氧化物引发剂、2.0重量份的TAIC、0.5重量份的阻聚剂。该制备方法主要包括先将EPDM,PP,石蜡油三者进行高温混炼，并造粒备用；再将粒子与无味DCP，TAIC混合并通过双螺杆挤出机进行动态硫化，硫化温度为180‑190℃，双螺杆挤出机转速为300‑500rpm，硫化完成后造粒；将步骤B制备的粒子与过氧化物引发剂、阻聚剂、自润滑剂三个混合后在170℃以下的挤出温度下挤出共混造粒，形成成品TPV粘接料。本专利创新点，自制自润滑剂，不会在TPV表面形成大量的析出发白的问题。

Description

高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及热塑性弹性体材料生产及其共混改性技术领域，具体地是涉及一种高效自润滑粘接材料及其制备方法。
技术术语：
自润滑：指材料自身具备很好的润滑性，不需外加润滑剂的作用，就能实现很好的润滑效果，从而使产品具有耐磨擦性能。
粘接材料：作为角部注塑材料，可以接合EPDM和TPV的密封条材料。
自润滑剂：本文设计了一款新颖的自润滑剂，可以和TPV很好的相容，在接合温度下短时间不迁出，具有很好的耐温性能，同时又具有后迁出性，在制品表面形成润滑膜。
素材：密封条主体部分，有TPV材料也有EDPM材料。
动摩擦系数：彼此接触的物体做相对运动时摩擦力和正压力之间的比值。
静摩擦系数：是指最大静摩擦力的大小与接触面间的正压力成正比。
背景技术
随着汽车行业的快速发展，汽车轻量化成为各个主机厂及配套厂家极度关注的目标。为了追求轻量化、功能化，陆续出现各种方式来减轻整车的重量，以塑代钢、薄壁化、发泡技术等均应用于汽车零部件；采用各种新型材料，替代钢铁、橡胶等传统材料，赋予新的功能的性能，提升效率、外观美感、绿色性。汽车密封条粘接TPV材料是一种新型的密封条粘接材料，采用低密度的TPV材料，作为EPDM和TPV密封条主体的粘接部位，既可以保证密封条足够的接合强度，又具有重量轻，操作简单，环保可靠的优势，在此技术背景下，开发自润滑型TPV粘接材料，更加提升了材料的功能性，提升优势，可以节省掉粘接部位二次喷涂的操作，从成本角度进一步赋予竞争优势，是密封条应用的新领域。
发明内容
本发明要解决的技术问题有两个：一是实现很好的接合强度，满足密封条粘接的使用性；二是解决粘接材料的自润滑性，同时要兼顾接合强度；从而提供高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及制备方法。
附图说明
附图1：接合强度测试样品示意图；
附图2：摩擦系数测试示意图；
附图3：自润滑粘接料应用示意图；
技术方案：
为了解决上述两个难题，本发明提供高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法，其配方由如下组分组成：
表1高效自润滑橡胶粘接材料配方组成
上述自润滑剂是自制的马来酸酐接枝硅氧烷，可以有效减轻析出发白的问题，同时又能降低材料表面摩擦系数，确保表面的自润滑效果。
为实现高效自润滑橡胶粘接材料制备难题，本发明还提供了一种制备技术方法，其特征包括以下加工步骤：
A：先将EPDM,PP,石蜡油进行高温混炼，并造粒备用；
B：将A步骤的粒子与无味DCP，TAIC混合并通过双螺杆挤出机进行动态硫化，硫化温度为180-190℃，双螺杆挤出机转速为300-500rpm，硫化完成后造粒备用；
C：将马来酸酐溶于丙酮中，混入硅氧烷中，通过双螺杆挤出机进行共混化学接枝，制备自润滑剂备用；
D：将过氧化物引发剂、步骤C中制备的自润滑剂、阻聚剂，与步骤B 中的粒子进行混合，并通过双螺杆挤出造粒制备高效自润滑橡胶粘接材料成品；
本发明专利创新点一是自制自润滑剂，使硅氧烷上接枝马来酸酐极性基团，增进了与TPV基体的相容性，同时在足够添加量的情况下，可以部分迁移到TPV产品表面，形成自润滑膜，起到很好的自润滑性，同时因为其与TPV很好的相容性，不会在TPV表面形成大量的析出发白的问题；创新点二是在已经完成硫化的TPV材料中加入过氧化物引发剂、助交联剂TAIC、阻聚剂，这里面阻聚剂在200℃以下可以阻止过氧化物的自由基反应发生，使过氧化物引发剂和助交联剂不发生化学反应，而当注塑粘接使，使用230℃以上的温度，这时候阻聚剂的大幅度减轻，过氧化物引发剂在 TAIC的作用下，马上发生自由基反应，时间就在十几秒内，TPV基体发生断链、重组等化学键的变化，此过程中，素材的EPDM分子在高温下发生松弛，利于TPV反应分子链的渗透穿插，从而冷却后产生很强的接合力。
采用这样的设计后，本发明专利具备以下优点：
(1)自润滑剂在产生自润滑作用的同时，不会形成白色析出效果解决了自润滑性与结合性、外观效果不能兼顾的问题。
(2)添加过氧化物引发剂，使自润滑粘接材料在注接过程中发生自由基化学反应，产生较强的接合力，解决了普通TPV结合EPDM强度不足的问题。
具体实施方式
表1具体实施方式
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
组分 质量份 质量份 质量份 质量份 质量份 质量份
EPDM 30 35 40 30 35 40
PP 40 30 20 40 30 20
石蜡油 30 35 40 30 35 40
DCP 1 2 3 1 2 3
TAIC 2 3 4 2 3 4
引发剂 2 1.5 3 / 1.5 1.5
TAIC 3 2 4 / 2 2
自润滑剂 1 2 3 / 2 /
阻聚剂 0.75 0.5 1 / / 0.5
将上述实施例1-3和对比例1-3制造出的产品进行评价：1)注塑粘接，测试接合强度；2)注塑试片，测试摩擦系数进行对比，结果如下表：
表2性能体现
从产品性能测试结果情况，对于接合强度及摩擦系数的分析，本发明实施例与对比例的比较如下：
(1)接合性能差异：对比例在没有添加过氧化物和自润滑剂的情况下，接合强度均不好，都低于实施例很多，见对比例1；在对比例2中添加了过氧化物引发剂及自润滑剂，但没有添加阻聚剂，材料的接合强度有所提升，但还是略低于实施例；对比例3是添加了过氧化物引发剂和阻聚剂的情况下，材料接合强度提升到实施例的水平，因此可见添加过氧化物引发剂剂阻聚剂对于接合强度的提升起很好的作用；且对比老化后接合强度的效果是一致的。
(2)摩擦系数差异：从对比例与实施例及对比例之间的对比可以看出，添加自润滑剂后，材料的摩擦系数降低幅度较大，满足客户粘接润滑性的要求。
综上所述，经过本发明研发的高效自润滑粘接材料具有与EPDM接合强度好，耐老化，自润滑性能优异的特性，具有很好的市场应用空间。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.高强度粘接橡胶密封条自润滑材料，其特征在于，包括30-40重量份的EPDM、20-40重量份的PP、20-40重量份的石蜡油、1-3份的自润滑剂、1.0-3.0重量份的硫化剂DCP、2.0-4.0重量份的助硫化剂TAIC、1.0-3.0重量份的过氧化物引发剂、2-4重量份的TAIC、0.5-1.0重量份的阻聚剂。
2.根据权利要求1所述的高效自润滑橡胶粘接材料，其特征在于，所述的自润滑剂为一种道恩自制的润滑剂，为硅氧烷接枝少量马来酸酐，提供很好的相容性，同时有利于迁移到材料表面形成很好的自润滑性，同时有不会在表面形成析出白化。
3.根据权利要求1所述的高效自润滑橡胶粘接材料，其特征在与，加工工艺为：
A：先将EPDM,PP,石蜡油三者进行高温混炼，并造粒备用；
B：将A步骤的粒子与无味DCP，TAIC混合并通过双螺杆挤出机进行动态硫化，硫化温度为180-190℃，双螺杆挤出机转速为300-500rpm，硫化完成后造粒备用；
C：将步骤B制备的粒子与过氧化物引发剂、阻聚剂、自润滑剂三个混合后在170℃以下的挤出温度下挤出共混造粒，形成成品粘接料；
D:本专利的保护关键点是，通过步骤C制备的自润滑粘接料，在常温及较低的熔融温度下（200℃以下）因为阻聚剂的作用，过氧化物引发剂不发生自由基反应，但在230℃以上，会在短时间内发生自由基反应，在接触软化的密封条断面，因发生过氧化物自由基化学交联作用，产生分子链的穿插作用，使密封条与注塑粘接料形成很好的粘合作用；
E:本专利的另一个保护关键点是，自制的自润滑剂，因为经过了马来酸酐的接枝作用，在与材料进行共混过程中，相容性大幅度提高，在添加量比较大的情况下（＞2%），部分迁移到材料表面形成润滑层的同时，但在常温及高温下不会过渡析出在材料表面形成粉化状态，起到很好的自润滑性。
CN201910910213.0A 2019-09-25 2019-09-25 高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法 Pending CN110615945A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910910213.0A CN110615945A (zh) 2019-09-25 2019-09-25 高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910910213.0A CN110615945A (zh) 2019-09-25 2019-09-25 高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110615945A true CN110615945A (zh) 2019-12-27

Family

ID=68924056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910910213.0A Pending CN110615945A (zh) 2019-09-25 2019-09-25 高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110615945A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113292794A (zh) * 2020-02-21 2021-08-24 安波福电气系统有限公司 自润滑环保型epdm材料

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5977260A (en) * 1995-07-14 1999-11-02 Enichem Elastomeri S.R.L. Adhesive thermoplastic composition
US6143818A (en) * 1999-08-04 2000-11-07 Ato Findley, Inc. Hot melt adhesive based on ethylene-propylene rubber (EPR) and semicrystalline olefinic polymers
US20050197453A1 (en) * 2004-01-09 2005-09-08 Kim Sang B. Ethylene-propylene-diene rubber composition with improved adhesion properties
CN102924828A (zh) * 2012-11-07 2013-02-13 安徽万朗磁塑集团有限公司 一种tpv材质磁性门封条及其制备方法
WO2015145691A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 電気化学工業株式会社 ゴム組成物、その製造方法及び加硫物
WO2017084216A1 (zh) * 2015-11-18 2017-05-26 南通普力马弹性体技术有限公司 耐磨、高回弹率的粘附pp用tpe脚轮材料及制备方法
CN106867107A (zh) * 2017-02-28 2017-06-20 山东道恩高分子材料股份有限公司 一种低气味、低摩擦系数的注塑蒙皮材料及其制备方法
US20170260431A1 (en) * 2014-09-11 2017-09-14 Albis Plastic Gmbh Adhesion-modified olefinic thermoplastic elastomers, in particular tpe-v, tpe-o
CN109608776A (zh) * 2018-11-23 2019-04-12 袁进 一种tpv材料建筑密封条及其制备方法
CN109627590A (zh) * 2018-12-24 2019-04-16 宁波汉吉高分子材料有限公司 一种汽车密封条用耐磨tpv材料及其制备方法
CN109666224A (zh) * 2018-12-24 2019-04-23 宁波汉吉高分子材料有限公司 一种持久自润滑的tpv及其制备方法和该tpv制成的密封条
WO2019083387A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Public Joint Stock Company "Sibur Holding" THERMOPLASTIC ELASTOMER COMPOSITION VULCANIZED DYNAMICALLY
CN109796685A (zh) * 2018-12-06 2019-05-24 宁波泰甬汽车零部件有限公司 一种改善热塑性弹性体tpv材料及挤出加工方法
CN110041624A (zh) * 2019-04-19 2019-07-23 宁波博思特高分子材料科技有限公司 一种tpv材料及其制备方法和应用方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5977260A (en) * 1995-07-14 1999-11-02 Enichem Elastomeri S.R.L. Adhesive thermoplastic composition
US6143818A (en) * 1999-08-04 2000-11-07 Ato Findley, Inc. Hot melt adhesive based on ethylene-propylene rubber (EPR) and semicrystalline olefinic polymers
US20050197453A1 (en) * 2004-01-09 2005-09-08 Kim Sang B. Ethylene-propylene-diene rubber composition with improved adhesion properties
CN102924828A (zh) * 2012-11-07 2013-02-13 安徽万朗磁塑集团有限公司 一种tpv材质磁性门封条及其制备方法
WO2015145691A1 (ja) * 2014-03-27 2015-10-01 電気化学工業株式会社 ゴム組成物、その製造方法及び加硫物
US20170260431A1 (en) * 2014-09-11 2017-09-14 Albis Plastic Gmbh Adhesion-modified olefinic thermoplastic elastomers, in particular tpe-v, tpe-o
WO2017084216A1 (zh) * 2015-11-18 2017-05-26 南通普力马弹性体技术有限公司 耐磨、高回弹率的粘附pp用tpe脚轮材料及制备方法
CN106867107A (zh) * 2017-02-28 2017-06-20 山东道恩高分子材料股份有限公司 一种低气味、低摩擦系数的注塑蒙皮材料及其制备方法
WO2019083387A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Public Joint Stock Company "Sibur Holding" THERMOPLASTIC ELASTOMER COMPOSITION VULCANIZED DYNAMICALLY
CN109608776A (zh) * 2018-11-23 2019-04-12 袁进 一种tpv材料建筑密封条及其制备方法
CN109796685A (zh) * 2018-12-06 2019-05-24 宁波泰甬汽车零部件有限公司 一种改善热塑性弹性体tpv材料及挤出加工方法
CN109627590A (zh) * 2018-12-24 2019-04-16 宁波汉吉高分子材料有限公司 一种汽车密封条用耐磨tpv材料及其制备方法
CN109666224A (zh) * 2018-12-24 2019-04-23 宁波汉吉高分子材料有限公司 一种持久自润滑的tpv及其制备方法和该tpv制成的密封条
CN110041624A (zh) * 2019-04-19 2019-07-23 宁波博思特高分子材料科技有限公司 一种tpv材料及其制备方法和应用方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张盈盈: "动态硫化工艺对EPDM/PP相态结构及力学性能的影响", 《胶体与聚合物》 *
李国能: "《塑料模压成型技术问答》", 30 June 2012, 印刷工业出版社 *
肖超渤: "《高分子化学》", 31 December 1998, 武汉大学出版社 *
陈翔: "过氧化物/阻聚剂硫化体系对EPDM性能的影响", 《世界橡胶工业》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113292794A (zh) * 2020-02-21 2021-08-24 安波福电气系统有限公司 自润滑环保型epdm材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5228041B2 (ja) 熱可塑性エラストマー部材をガラス基材に接着させる方法
WO2009007634A3 (fr) Melanges et compositions elastomeres thermoplastiques a proprietes ameliorees, procede de fabrication des compositions et applications
CN1789348B (zh) 汽车挡风雨条用的涂料组合物
KR970701760A (ko) 개선된 표면 특성을 갖는 열가소성 탄성중합체(Thermoplastic Elastomers Having Improved Surface Properties)
CN110615945A (zh) 高强度粘接橡胶密封条自润滑材料及其制备方法
CA1290122C (en) Reactive coextrusion of functionalized polymers
CN111053945B (zh) 一种环保高强度高回弹tpe止血带材料及其制备方法
JPH10324200A (ja) 自動車用ウェザストリップ
KR970006390A (ko) 접착성 열가소성 조성물
CN105778304A (zh) 一种密封圈用三元乙丙橡胶及其硫化方法
JPWO2018221742A1 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形体
CN102964702A (zh) 尼龙/溴化丁基橡胶热塑性弹性体及其制备方法和用途
JPH06340757A (ja) エラストマ−基質用の無溶媒、低摩擦、摩耗抵抗性の被膜
FR2650286A1 (fr) Caoutchouc thermoplastique a caracteristiques ameliorees, permettant notamment l'obtention de basses duretes shore a, et procede pour sa fabrication
CN105295566A (zh) 一种热塑性弹性体专用涂层材料及其制备方法
EP0360475A2 (en) Thermoplastic elastomer injection
CN101557933A (zh) 反应性偶合的制品及相关方法
JP4923315B2 (ja) 表面が改質されたプロピレン樹脂成形体
JP4799763B2 (ja) 冷凍機用シール
JP2002128973A (ja) エチレンプロピレンジエンゴム組成物、及びエチレンプロピレンジエンゴム−プラスチック複合体
JPH05170935A (ja) 熱可塑性エラストマーとゴムとの接着複合体の製造方法
JP2002128974A (ja) エチレンプロピレンジエンゴム組成物、及びエチレンプロピレンジエンゴム−プラスチック複合体
JP3910313B2 (ja) 表皮部材用樹脂組成物及びその積層体
GB2167319A (en) Shrink article
KR20240079925A (ko) 표면 물성이 우수한 웨더스트립용 고무 조성물, 이에 의해 제조되는 웨더스트립용 고무 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191227