CN111592729A - 一种不易粘模耐低温的acm橡胶及其制备方法 - Google Patents

一种不易粘模耐低温的acm橡胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不易粘模耐低温的ACM橡胶及其制备方法。所述ACM橡胶按重量份数计，包含以下原料组分：丙烯酸酯橡胶100份，炭黑50～80份，内脱模剂3～7份，硫化剂1～3份，促进剂1～4份，增塑剂2～4份，防老剂1～4份，防焦剂1～4份。所述制备方法为：先将丙烯酸酯橡胶、炭黑、内脱模剂、增塑剂、防老剂及防焦剂投到密炼机中密炼成预混胶，再将预混胶与硫化剂、促进剂在开炼机中开练成型，得到所述ACM橡胶。该ACM橡胶有不易粘模的特点，且有较好的低温性能，低温脆性温度≤‑35℃（GB/T 1682）。该橡胶在生产橡胶制品时有更好的加工性能，从而可以降低橡胶制品的不良率，提高生产效率及制品的安全性。

Description

一种不易粘模耐低温的ACM橡胶及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶材料领域，涉及一种不易粘模耐低温的ACM橡胶及其制备方法。
背景技术
在橡胶工业制品中，ACM橡胶为其中重要的一种特种橡胶，由于其具备耐高温、耐油、耐老化、耐臭氧等优异特点，被广泛用于汽车工业领域，作为汽车发动机等部件的密封件。
汽车作为一种交通工具，遍布各个地域，在高寒地区，汽车长期在-30℃甚至更低温下使用，因此对ACM橡胶密封件的耐低温性有更高的要求。
普通的ACM橡胶，低温脆性温度一般高于-20℃，无法满足高寒地区汽车密封件的要求。
汽车密封件关系到汽车的安全性，低温ACM橡胶的易粘模会导致产品不良率上升，影响到汽车密封件产品的安全性。
因此，在橡胶材料领域，期望得到一种具备耐高温、耐油、耐老化、耐臭氧等优异特点，且能耐低温的不易粘模的ACM橡胶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不易粘模耐低温的ACM橡胶及其制备方法，该ACM橡胶同时具备耐高温、耐油、耐老化、耐臭氧、耐低温且不易粘模的特点。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，按重量份数计，包含以下原料组分：
丙烯酸酯橡胶 100份；
炭黑 50～80份；
内脱模剂 3～7份；
硫化剂 1～3份；
促进剂 1～4份；
增塑剂 2～4份；
防老剂 1～4份；
防焦剂 1～4份。
优选地，一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，按重量份数计，包含以下原料组分：
丙烯酸酯橡胶 100份；
炭黑 60份；
内脱模剂 5份；
硫化剂 2份；
促进剂 1.5份；
增塑剂 4份；
防老剂 1份；
防焦剂 1份。
优选地，一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，按重量份数计，包含以下原料组分：
丙烯酸酯橡胶 100份；
炭黑 75份；
内脱模剂 6份；
硫化剂 1份；
促进剂 2.5份；
增塑剂 3份；
防老剂 1份；
防焦剂 2.5份。
本发明，所述丙烯酸酯橡胶为日本大阪曹达的CUC。
本发明，所述炭黑为N990和N550的混合物，并且N990和N550的混和比例为1：2～6。
优选地，所述炭黑为N990和N550的混合物，并且N990和N550的混和比例为1：5。
本发明，所述内脱模剂为BL、TMV和WS280P的混合物，并且BL、TMV和WS280P的混和比例为1：1～2：1～3。
优选地，所述内脱模剂为BL、TMV和WS280P的混合物，并且BL、TMV和WS280P的混和比例为1：1：1.5。
本发明，所述硫化剂为MB-70。
本发明，所述促进剂为DOTG。
本发明，所述增塑剂为TP95。
本发明，所述防老剂为445。
本发明，所述防焦剂18D。
本发明，所述ACM橡胶的低温脆性温度≤-35℃（GB/T 1682）。
本发明，所述制备方法包含以下步骤：
（1）先将丙烯酸酯橡胶、炭黑、内脱模剂、增塑剂、防老剂及防焦剂投到密炼机中密炼成预混胶；
（2）再将预混胶与硫化剂、促进剂在开炼机中开练成型，最终得到所述ACM橡胶。
本发明，所述丙烯酸酯橡胶采用日本大阪曹达的羧酸型牌号CUC作为主体材料，其分子主链为高极性的完全饱和碳链，从而使其具有优越的耐高温、耐油、耐老化和耐臭氧性能。同时在侧链引入烷氧基烷基，提高了橡胶的耐低温性能，使橡胶的低温脆性温度≤-30℃（GB/T 1682）。
但若要更进一步提高橡胶的低温性能，还需从橡胶配方其他组分进行配合。
本发明所述丙烯酸酯橡胶,采用炭黑为N990和N550的混合物，并且N990和N550的混和比例为1：5。因为N550炭黑为快压出炉黑，比表面积大，结构度高，补强性能好,所以使得橡胶硬度高，柔软性差，造成耐低温性能差。因此配合引入部分N990炭黑，其比表面积小，和橡胶大分子之间的作用力较小，补强性能不高，可以改善胶料的柔软性，提高耐低温性能。
本发明，本发明所述丙烯酸酯橡胶,采用耐高温型增塑剂TP95，在不影响胶料耐高温性能的前提下，TP95为醚酯类增塑剂，通过醚酯基团和橡胶分子的极性基团相互作用，使分子链柔性增加，同时是分子链之间更容易相对位移，提高橡胶的柔软度，从而进一步提高橡胶的耐低温性能，使橡胶的低温脆性温度达到≤-35℃，甚至达到≤-40℃（GB/T 1682）。
本发明，所述丙烯酸酯橡胶,内脱模剂采用BL、TMV和WS280P的混合复配，其中BL为皂类内脱模剂，TMV为磷酸酯类内脱模剂，WS280P为有机硅类内脱模剂，利用这三个脱模剂的协同效应，在如喷砂或者电镀等不同表面处理的模具上，都能具备良好的脱模性，再加上配方中采用一部分N990炭黑作为填料，其表面活性低，分散性好，可以相对降低橡胶的粘度，使橡胶非常容易脱模，具备不易粘模的特点。
综合以上所述，本发明的有益效果为：
与现有技术相比，本发明的ACM橡胶，有较好的低温性能，脆性温度≤-35℃（GB/T1682）。
本发明的ACM橡胶不易粘模，该橡胶在生产橡胶制品时有更好的加工性能，降低了橡胶制品的不良率，提高了生产效率及制品的安全性。
本发明的ACM橡胶同时具备耐高温、耐油、耐老化、耐臭氧、耐低温且不易粘模的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步对本发明进行阐述。
实施例1。
一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，按重量份数计，包含以下原料组分：
丙烯酸酯橡胶 100份；
炭黑 60份；
内脱模剂 5份；
硫化剂 2份；
促进剂 1.5份；
增塑剂 4份；
防老剂 1份；
防焦剂 1份。
本实施例丙烯酸酯橡胶为日本大阪曹达的CUC。
本实施例炭黑为N990和N550的混合物，并且N990和N550的混和比例为1：5。
本实施例内脱模剂为BL、TMV和WS280P的混合物，并且BL、TMV和WS280P的混和比例为1：1：1.5。
本实施例硫化剂为MB-70。
本实施例促进剂为DOTG。
本实施例增塑剂为TP95。
本实施例防老剂为445。
本实施例防焦剂18D。
本实施例制备方法包含以下步骤：
（1）先将丙烯酸酯橡胶、炭黑、内脱模剂、增塑剂、防老剂及防焦剂投到密炼机中密炼成预混胶；
（2）再将预混胶与硫化剂、促进剂在开炼机中开练成型，最终得到本实施例ACM橡胶。
实施例2。
一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，按重量份数计，包含以下原料组分：
丙烯酸酯橡胶 100份；
炭黑 75份；
内脱模剂 6份；
硫化剂 1份；
促进剂 2.5份；
增塑剂 3份；
防老剂 1份；
防焦剂 2.5份。
本实施例丙烯酸酯橡胶为日本大阪曹达的CUC。
本实施例炭黑为N990和N550的混合物，并且N990和N550的混和比例为1：5。
本实施例内脱模剂为BL、TMV和WS280P的混合物，并且BL、TMV和WS280P的混和比例为1：1：1.5。
本实施例硫化剂为MB-70。
本实施例促进剂为DOTG。
本实施例增塑剂为TP95。
本实施例防老剂为445。
本实施例防焦剂18D。
本实施例制备方法包含以下步骤：
（1）先将丙烯酸酯橡胶、炭黑、内脱模剂、增塑剂、防老剂及防焦剂投到密炼机中密炼成预混胶；
（2）再将预混胶与硫化剂、促进剂在开炼机中开练成型，最终得到本实施例ACM橡胶。
对比例1。
一种常规的ACM橡胶，按重量份数计，包含以下原料组分：
丙烯酸酯橡胶 100份；
炭黑 60份；
内脱模剂 3份；
硫化剂 1份；
促进剂 2.5份；
增塑剂 3份；
防老剂 1份；
防焦剂 2.5份。
本对比例丙烯酸酯橡胶为日本大阪曹达的CUC。
本对比例炭黑为N550。
本对比例内脱模剂为硬脂酸。
本对比例硫化剂为MB-70。
本对比例促进剂为DOTG。
本对比例增塑剂为RS550。
本对比例防老剂为445。
本对比例防焦剂18D。
本对比例制备方法包含以下步骤：
（1）先将丙烯酸酯橡胶、炭黑、内脱模剂、增塑剂、防老剂及防焦剂投到密炼机中密炼成预混胶；
（2）再将预混胶与硫化剂、促进剂在开炼机中开练成型，最终得到本对比例的ACM橡胶。
表1 实施例1～2、对比例1的物理性能检测结果及检测方法
Figure 1
注1：检测方法为用手持拉力计，测试出将产品从模腔拉出所需的最大力。
从表1可以看出，上述实施例1～2提供的ACM橡胶，与对比例1相比，有更好的低温性能，低温脆性温度≤-35℃（GB/T 1682），且均具备优异的耐高温、耐油、耐老化和耐臭氧性能。
上述实施例1～2提供的ACM橡胶经过平板热硫化机试产产品，产品脱模性好，产品脱模拉力仅有4～5N，而对比例1的产品脱模拉力需要11N，是实施例1～2的两倍多，可以看出本发明所述ACM橡胶不易粘模的特点，在生产橡胶制品时有更好的加工性能。
特别地，实施例1低温性能更好，实施例2耐油性更好，两个配方侧重点稍有不同，可根据实际应用选择具体配方。
应当说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例而已，本领域的技术人员可以对本发明的技术特征进行任意组合。如果这些修改和变型属于发明权利要求或等效实施例，则均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，其特征在于：按重量份数计，包含以下原料组分：
丙烯酸酯橡胶 100份；
炭黑 50～80份；
内脱模剂 3～7份；
硫化剂 1～3份；
促进剂 1～4份；
增塑剂 2～4份；
防老剂 1～4份；
防焦剂 1～4份。
2.如权利要求1所述的一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，其特征在于：按重量份数计，包含以下原料组分：
丙烯酸酯橡胶 100份；
炭黑 60份；
内脱模剂 5份；
硫化剂 2份；
促进剂 1.5份；
增塑剂 4份；
防老剂 1份；
防焦剂 1份。
3.如权利要求1所述的一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，其特征在于：按重量份数计，包含以下原料组分：
丙烯酸酯橡胶 100份；
炭黑 75份；
内脱模剂 6份；
硫化剂 1份；
促进剂 2.5份；
增塑剂 3份；
防老剂 1份；
防焦剂 2.5份。
4.如权利要求1～3所述的一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，其特征在于：所述丙烯酸酯橡胶为日本大阪曹达的CUC。
5.如权利要求1～3所述的一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，其特征在于：所述炭黑为N990和N550的混合物，并且N990和N550的混和比例为1：2～6。
6.如权利要求5所述的一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，其特征在于：所述炭黑为N990和N550的混合物，并且N990和N550的混和比例为1：5。
7.如权利要求1～3所述的一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，其特征在于：所述内脱模剂为BL、TMV和WS280P的混合物，并且BL、TMV和WS280P的混和比例为1：1～2：1～3。
8.如权利要求7所述的一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，其特征在于：所述内脱模剂为BL、TMV和WS280P的混合物，并且BL、TMV和WS280P的混和比例为1：1：1.5。
9.如权利要求1～3所述的一种不易粘模耐低温的ACM橡胶，其特征在于：所述硫化剂为MB-70，促进剂为DOTG，增塑剂为TP95，防老剂为445，防焦剂为18D。
10.如权利要求1～3所述的一种不易粘模耐低温的ACM橡胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法包含以下步骤：
（1）先将丙烯酸酯橡胶、炭黑、内脱模剂、增塑剂、防老剂及防焦剂投到密炼机中密炼成预混胶；
（2）再将预混胶与硫化剂、促进剂在开炼机中开练成型，最终得到所述ACM橡胶。
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