CN110878149B - 低气味乘用车橡胶密封条 - Google Patents

低气味乘用车橡胶密封条 Download PDF

Info

Publication number
CN110878149B
CN110878149B CN201811038680.0A CN201811038680A CN110878149B CN 110878149 B CN110878149 B CN 110878149B CN 201811038680 A CN201811038680 A CN 201811038680A CN 110878149 B CN110878149 B CN 110878149B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubber
passenger car
oil
mixing
low
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.)
Active
Application number
CN201811038680.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110878149A (zh
Inventor
王晓敏
王晶
张新华
裴晓静
王秀丽
刘浩
刘容德
李静
高磊
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.)
China Petroleum and Chemical Corp
Qilu Petrochemical Co of Sinopec
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Qilu Petrochemical Co of Sinopec
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 China Petroleum and Chemical Corp, Qilu Petrochemical Co of Sinopec filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201811038680.0A priority Critical patent/CN110878149B/zh
Publication of CN110878149A publication Critical patent/CN110878149A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110878149B publication Critical patent/CN110878149B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
    • 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
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种低气味乘用车橡胶密封条，属于橡胶改性技术领域。本发明所述的低气味乘用车橡胶密封条，是以高乙烯基聚丁二烯橡胶和丁戊橡胶为原料，以腰果壳油作为增塑剂，制得充油橡胶，然后对充油橡胶进行混炼和硫化，制得低气味乘用车橡胶密封条。本发明将高乙烯基聚丁二烯橡胶和丁戊橡胶复合，然后填充腰果壳油，提高了硫化速度，减少了硫磺及硫化促进剂的用量，制备的密封条不仅满足常规性能要求，而且其气味等级较三元乙丙橡胶密封条得到了显著提高。

Description

低气味乘用车橡胶密封条
技术领域
本发明涉及一种低气味乘用车橡胶密封条，属于橡胶改性技术领域。
背景技术
橡胶密封件是汽车零部件中技术含量较高的产品，也是橡胶密封条制品中的重要产品。近年来随着我国汽车工业的迅速发展尤其是轿车品种和生产量越来越大。作为汽车工业必需的零部件，汽车密封条不仅要满足密封和外观的要求，其散发的气味对车内空气质量的影响更是不能忽视。密封条产品的材质一般包括密实三元乙丙(EPDM)橡胶、发泡EPDM橡胶等。三元乙丙橡胶是一种饱合橡胶，主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱合的双键，分子内无极性取代基，分子间内聚能低，分子链在宽的温度范围内保持柔顺性，这些结构特点决定了其具有极高的化学稳定性，良好的耐臭氧老化，耐天候老化，耐热老化的低温性能。由于三元乙丙橡胶是一种饱合橡胶，所以在加工过程中使用多种配合剂提高硫化速度，橡胶硫化胶在多数情况下会带有一定的气味物质。对密封条的气味抱怨主要是焦臭味氨味等刺激难闻的气味。对汽车密封条样件气味成分的检测发现，在EPDM密封条中，影响气味的主要成分为CS2硫化物、胺类物质和苯并噻唑等。此类物质是EPDM混炼胶中的发泡剂、石蜡油和促进剂等物质在硫化反应过程中产生的副产物。小分子胺类物质带有刺激性气味；而配方中其他促进剂分解后也有生成胺类小分子和CS2的可能；CS2能在空气中逐渐氧化，带有臭鸡蛋味，受日光作用发生分解为CS和S。
发明内容
本发明的目的是提供一种低气味乘用车橡胶密封条，其既能满足密封条的常规性能，如硬度、拉伸强度、拉断伸长率、压缩永久变形、耐臭氧老化、耐大气老化性和低温性能，又能解决三元乙丙橡胶单独使用存在撕裂强度低、难闻、气味大的问题。
本发明所述的低气味乘用车橡胶密封条，是以高乙烯基聚丁二烯橡胶和丁戊橡胶为原料，以腰果壳油作为增塑剂，制得充油橡胶，然后对充油橡胶进行混炼和硫化，制得低气味乘用车橡胶密封条。
所述高乙烯基聚丁二烯橡胶液的用量为60-80重量份，丁戊橡胶液的用量为20-40重量份，腰果壳油用量为5-30重量份。
(1)所述充油橡胶的制备方法如下：
将高乙烯基聚丁二烯橡胶液加入到丁戊橡胶液中进行混合，将腰果壳油预热至40℃后加入到混合的胶液中，机械搅拌转速400rpm，搅拌40min后，使用蒸汽凝析，脱出单体和溶剂后干燥，制得高乙烯基聚丁二烯橡胶和丁戊橡胶复合充油橡胶。其中HVPBR乙烯基含量大于80％，门尼粘度ML100℃1+4为70～90；丁戊橡胶Bd/Ip＝80/20。
(2)充油橡胶的硫化配方如下，以重量份数进行计量：
Figure GDA0001857113220000021
(3)试样制备：
试验胶料采用两段工艺混炼。一段混炼在密炼机中进行，密炼室温度60℃，转子转速70rpm；二段混炼在开炼机上进行，双辊温度35℃。
一段混炼工艺如附图1所示。排胶温度不高于110℃。
二段混炼在开炼机上进行。混炼工艺为：一段混炼，然后向混炼后的胶中加入硫磺和促进剂，薄通6次，然后下片。
下片后放置16-24小时进行硫化。硫化条件为145℃、45min；硫化压机压力15MPa，预热和保压时间各为5分钟，中间排气5次。
硫化样片尺寸：长×宽×厚＝15mm×15mm×2mm，混炼胶用量62克。
常用的三元乙丙橡胶的硫化配方举例如下，以重量份数进行计量：
Figure GDA0001857113220000022
Figure GDA0001857113220000031
通过上述配方可以看出，传统的三元乙丙橡胶的硫化配方中助剂很多，这样就造成橡胶的气味比较重、难闻，制约其应用。
本发明选用的高乙烯基聚丁二烯橡胶(HVPBR)，因为HVPBR分子链侧基小，链间内摩擦小，因而压缩生热低于顺丁橡胶和丁苯橡胶；同时，由于分子链之间存在大量乙烯基侧链，分子链排列不紧密，HVPBR的拉伸强度、扯断伸长率、300％定伸强度等性能与顺丁橡胶相当；由于HVPBR主链上双键数量少，活泼氢数量少，HVPBR的耐热老化性高。高乙烯基聚丁二烯橡胶玻璃化转变温度Tg为-25℃左右，根据使用状态，汽车的使用温度范围在-35℃～70℃，热空气老化温度一般选择70℃，密封条在低于-30℃下使用会失去弹性，达不到密封效果。
本发明选用的丁二烯-异戊二烯橡胶，简称丁戊橡胶(BIR)，其耐低温性能最佳，共聚物组成在Bd/Ip＝80/20时，玻璃化温度降到-93℃；除了具有优异的低温性能，力学性能也很优秀，和其它橡胶并用具有低生热、低滚动阻力和良好的抗撕裂性能。因此采用高乙烯基聚丁二烯胶液与液体聚异戊二烯胶液共混共凝的方式可以解决耐低温性能和提高抗撕裂性。
腰果壳油是腰果加工过程中的农业副产物，它价格低廉、来源丰富。本发明采用腰果壳油作为增塑剂，在一定用量范围内，可以降低混炼胶的粘度，有利于填料的混入，提高硫化胶的拉伸应力应变性能和撕裂性能；由于腰果壳油参与橡胶的交联反应，可以改善胶料的硫化特性，正硫化时间随着腰果壳油量的增加而减少，所以用腰果壳油替代石蜡油填充混合胶料，可以提高硫化速度，降低硫磺及其硫化促进剂的用量，减少气味的产生。
本发明具有以下有益效果：
本发明将高乙烯基聚丁二烯橡胶和丁戊橡胶复合，然后填充腰果壳油，提高了硫化速度，减少了硫磺及硫化促进剂的用量，制备的密封条不仅满足常规性能要求，而且其气味等级较三元乙丙橡胶密封条得到了显著提高。
附图说明
图1为本发明中一段混炼工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。
实施例1
称取60份HVPBR胶液与40份BIR胶液混合，再加入25份腰果壳油搅拌，蒸汽凝析干燥。复合橡胶在密炼机中塑炼1分钟后，加入氧化锌和硬脂酸等小料密炼1min后称取50份炭黑密炼3min，排料，在开炼机上加入硫磺及促进剂5min后下片，停放16h后，硫化制得橡胶复合材料。
实施例2
称取70份HVPBR橡胶与30份BIR胶液混合，再加入5份腰果壳油搅拌，蒸汽凝析干燥。复合橡胶在密炼机中塑炼1分钟后，加入氧化锌和硬脂酸等小料密炼1min后称取50份炭黑密炼3min，排料，在开炼机上加入硫磺及促进剂5min后下片，停放24h后，硫化制得橡胶复合材料。
实施例3
称取80份HVPBR橡胶与20份BIR胶液混合，再加入30份腰果壳油搅拌，蒸汽凝析干燥。复合橡胶在密炼机中塑炼1分钟后，加入氧化锌和硬脂酸等小料密炼1min后称取50份炭黑密炼3min，排料，在开炼机上加入硫磺及促进剂5min后下片，停放20h后，硫化制得橡胶复合材料。
对比例1
100份EPDM在密炼机中塑炼2min后，加入石蜡油密炼1min，加入氧化锌和硬脂酸等小料密炼1min后加入炭黑密炼3min，排料，在开炼机上加入硫磺及促进剂5min后下片，停放16h后，硫化制得橡胶复合材料。
对比例2
100份EPDM橡胶中加入25份腰果壳油，密炼机中密炼5min，再加入助剂和炭黑，排胶后在开炼机上加入硫磺后薄通下片停放24小试，硫化配方使用充油复合橡胶的配方，硫化制得充油EPDM。
对比例3
称取100份HVPBR，再加入25份腰果壳油搅拌，蒸汽凝析干燥。复合橡胶在密炼机中塑炼1分钟后，加入氧化锌和硬脂酸等小料，密炼1min后称取50份炭黑密炼3min，排料，在开炼机上加入硫磺及促进剂5min后下片，停放20h后，硫化制得橡胶复合材料。
表1
Figure GDA0001857113220000041
Figure GDA0001857113220000051
从表1中可以看出，填充腰果壳油可以明显提高橡胶的硫化速度，减少橡胶硫化配方中硫磺和硫化促进剂的用量，提高气味等级。HVPBR的各项力学性能优于EPDM，所以用高乙烯基聚丁二烯橡胶和丁戊橡胶复合填充腰果壳油制备的复合橡胶材料，密封条的常规性能优于使用EPDM，气味等级较三元乙丙橡胶密封条提高。

Claims (9)

1.一种低气味乘用车橡胶密封条，其特征在于：以高乙烯基聚丁二烯橡胶和丁戊橡胶为原料，以腰果壳油作为增塑剂，制得充油橡胶，然后对充油橡胶进行混炼和硫化，制得低气味乘用车橡胶密封条；
高乙烯基聚丁二烯橡胶液的用量为60-80重量份，丁戊橡胶液的用量为20-40重量份，腰果壳油用量为5-30重量份。
2.根据权利要求1所述的低气味乘用车橡胶密封条，其特征在于：充油橡胶的制备方法如下：
将高乙烯基聚丁二烯橡胶液加入到丁戊橡胶液中进行混合，将腰果壳油预热后加入到混合的胶液中，机械搅拌后，使用蒸汽凝析，脱出单体和溶剂后干燥，制得高乙烯基聚丁二烯橡胶和丁戊橡胶复合充油橡胶。
3.根据权利要求2所述的低气味乘用车橡胶密封条，其特征在于：将腰果壳油预热至40℃。
4.根据权利要求2所述的低气味乘用车橡胶密封条，其特征在于：机械搅拌转速400rpm，搅拌40min。
5.根据权利要求1所述的低气味乘用车橡胶密封条，其特征在于：充油橡胶的硫化配方如下，以重量份数进行计量：
Figure FDA0003395886590000011
6.根据权利要求1所述的低气味乘用车橡胶密封条，其特征在于：混炼工艺分为两段，一段混炼在密炼机中进行，密炼室温度60℃，转子转速70rpm；二段混炼在开炼机上进行，双辊温度35℃。
7.根据权利要求1所述的低气味乘用车橡胶密封条，其特征在于：混炼工艺为：一段混炼，然后向混炼后的胶中加入硫磺和促进剂，薄通6次，然后下片。
8.根据权利要求7所述的低气味乘用车橡胶密封条，其特征在于：下片后放置16-24小时进行硫化。
9.根据权利要求1或7所述的低气味乘用车橡胶密封条，其特征在于：硫化条件为145℃、45min；硫化压机压力15MPa，预热和保压时间各为5分钟，中间排气5次。
CN201811038680.0A 2018-09-06 2018-09-06 低气味乘用车橡胶密封条 Active CN110878149B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811038680.0A CN110878149B (zh) 2018-09-06 2018-09-06 低气味乘用车橡胶密封条

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811038680.0A CN110878149B (zh) 2018-09-06 2018-09-06 低气味乘用车橡胶密封条

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110878149A CN110878149A (zh) 2020-03-13
CN110878149B true CN110878149B (zh) 2022-03-22

Family

ID=69727143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811038680.0A Active CN110878149B (zh) 2018-09-06 2018-09-06 低气味乘用车橡胶密封条

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110878149B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111607138A (zh) * 2020-07-01 2020-09-01 无锡市中惠橡胶科技有限公司 一种生物质腰果酚增塑的氯丁混炼胶及制备工艺
CN112480495A (zh) * 2020-11-17 2021-03-12 山东华聚高分子材料有限公司 一种全钢子午线轮胎子口护胶

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4388946B2 (ja) * 2006-10-27 2009-12-24 株式会社スーリエ 水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴムと、イソプレン・イソブチレンゴム又はエチレン・プロピレン・ジエンゴムから選ばれる１種類または２種類の混合物よりなる架橋可能なゴム組成物およびその組成物を架橋して得られる架橋ゴム製品。
FR2934603B1 (fr) * 2008-08-01 2012-12-14 Michelin Soc Tech Composition auto-obturante pour objet pneumatique.
CN106750634A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 安徽京鸿密封件技术有限公司 一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶及其制备方法
CN107814994B (zh) * 2017-11-20 2022-02-08 山东华聚高分子材料有限公司 一种反式丁戊橡胶改性的再生胶及其制备方法和用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN110878149A (zh) 2020-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109181027B (zh) 一种高性能轮胎胎面胶及其制备方法
DE112013003160B4 (de) Luftreifen und dessen Verwendung
EP3421535B1 (en) Rubber composition and pneumatic tire
CN107722396B (zh) 一种木质素/炭黑/丁腈橡胶复合材料及其制备方法
JP2013256585A (ja) トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
CN110791029B (zh) 一种木质素接枝溴化丁基橡胶复合材料及其制备方法
JP6992308B2 (ja) ゴム組成物及び空気入りタイヤ
US10821777B2 (en) Tire with tread to promote wet traction and reduce rolling resistance
CN114316384B (zh) 用于形成子口耐磨胶的组合物和子口耐磨胶
CN110878149B (zh) 低气味乘用车橡胶密封条
EP3421260A1 (en) Rubber composition and pneumatic tire
CN103788432B (zh) 橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法以及硫化橡胶的应用
CN114957818A (zh) 一种丁腈橡胶-酚醛树脂复合材料及其制备方法和应用
CN115322462A (zh) 一种用于汽车雨刮片的氯丁混炼胶及其制备方法和应用
GB2610017A (en) Preparation method of ethylene propylene rubber (EPR) powder-based ethylene-vinyl acetate (EVA) anti-aging thermoplastic elastomer (TPE) seal for water pipe
CN113493578B (zh) 一种基于三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的橡胶组合物、硫化橡胶及其制备方法和应用
CN113150413A (zh) 一种含液体再生胶输送带覆盖胶胶料及其制备方法
WO2016150142A1 (zh) Ky-616作为顺丁橡胶组合物改性添加剂的应用
CN114524983B (zh) 一种防龟裂环保橡胶鞋底及其制备方法
JP5638967B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5390817B2 (ja) サイドウォール用ゴム組成物及びタイヤ
EP3498771A1 (en) Rubber composition for tires and pneumatic tire
CN113402786B (zh) 改性丁腈橡胶组合物、巯基三氮唑改性丁腈橡胶复合材料及其制备方法和应用
WO2016150141A1 (zh) 顺丁橡胶组合物
CN106589498A (zh) 一种epdm与sbr共辊改性密封材料及其制备方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant