CN112662080A - 一种低密度的止水乙丙橡胶及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低密度的止水乙丙橡胶，包括乙丙橡胶、炭黑、油料、填料、微球发泡剂、流动助剂、氧化锌、硬脂酸、氧化钙；其中单位质量内的重量占比为乙丙橡胶100份：炭黑60份~80份：油料60份~80份：填料40份~60份：微球发泡剂2~4份：流动助剂4份：氧化锌6份：硬脂酸3分：氧化钙10份；止水乙丙橡胶的门尼（ML1+4100℃）在15~20之间；本发明提供了一种成本低、防水效果佳的一种低密度的止水乙丙橡胶及其制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶配方领域，更具体的说，它涉及一种低密度的止水乙丙橡胶及其制作方法。
背景技术
汽车密封条作为汽车密封系统的一个重要组成部分，不仅起到装饰、隔音和防尘的作用，对于防水效果的要求更加严格。尤其对于通常只有单道密封的行李箱而言，行李箱密封条的防水效果（专业称之为止水）是车辆质量的一个重要标准。
传统的行李箱密封条的止水胶主要用到3种手段，一种是在U型口内注入丁基密封胶，使密封条U型口与汽车钣金之间被丁基胶充满从而达到止水的效果；第二种是开发止水海绵胶，密度通常为0.35-0.7g/cm3，此种胶料受力后具有较好的初粘性内聚力和较差的弹性使其能够包裹钣金从而起到止水作用；第三种方法是直接挤出非硫化型乙丙橡胶，利用其粘性和非硫化型使其能够包裹钣金达到长期止水的效果。
以上三种止水手段中，第一种丁基胶成本较高，工艺复杂，需专门设备进行注射；第二种止水海绵胶料硫化过程中由于受热困难导致发泡困难且很难均匀；第三种非硫化型乙丙橡胶密度大，约为1.00-1.25 g/cm3之间，不符合汽车行业轻量化的要求。
发明内容：
本发明克服了现有技术的不足，提供了一种成本低、防水效果佳的一种低密度非交联型止水乙丙橡胶及其制作方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种低密度的止水乙丙橡胶，包括乙丙橡胶、炭黑、油料、填料、微球发泡剂、流动助剂、氧化锌、硬脂酸、氧化钙；其中单位质量内的重量占比为乙丙橡胶100份：炭黑60份~80份：油料60份~80份：填料40份~60份：微球发泡剂2~4份：流动助剂4份：氧化锌6份：硬脂酸3分：氧化钙10份；止水乙丙橡胶的门尼（ML1+4100℃）在15~20之间。
进一步的，微球发泡剂整体呈球形，其外壳采用硝化纤维塑料，内部填充丁烷气体。
进一步的，乙丙橡胶100份、炭黑70份、油料75份、填料40份、微球发泡剂4份。
一种低密度的止水乙丙橡胶制作方法，具体包括如下步骤：
101）混炼步骤：将乙丙橡胶、炭黑、油料、填料、流动助剂、氧化锌、硬脂酸、氧化钙倒入密炼机中混炼形成非交联型混炼胶；其中倒入材料按重量占比为乙丙橡胶100份：炭黑60份~80份：油料60份~80份：填料40份~60份：流动助剂4份：氧化锌6份：硬脂酸3分：氧化钙10份；
102）混合步骤：在橡胶开炼机上，低温下进行步骤101）获取的混炼胶的冷却，再和微球发泡剂的混合，达到形成的新发泡剂；
103）成型步骤：将步骤102）获取的新发泡剂与密封条共挤，冷却定型后形成半成品素材；其中在受热条件下新发泡剂的微球发泡剂发生不可逆的膨胀，实现乙丙橡胶密度的降低。
进一步的，乙丙橡胶100份、炭黑70份、油料75份、填料40份、微球发泡剂4份。
本发明相比现有技术优点在于：
本发明的止水乙丙橡胶的非硫化性和高温发泡而冷却不收缩性，使得其在应用过程中具有以下优点：胶料保质期长、密度能够得到大幅度降低。
附图说明
图1为密封条结构；
图2为微球发泡剂分子的剖视图。
图中标识：密封条1、止水胶2、钢带3、外壳4、丁烷气体5。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图所示，一种低密度的止水乙丙橡胶，用于密封条1，其包括钢带3和止水胶2，止水胶采用本方案的止水乙丙橡胶。止水乙丙橡胶包括乙丙橡胶、炭黑、油料、填料、微球发泡剂等其他组份。其中单位质量内的重量占比为乙丙橡胶100份：炭黑60份~80份：油料60份~80份：填料40份~60份：微球发泡剂2~4份：其他组份23份。止水乙丙橡胶的门尼（ML1+4100℃）在15~20之间。其他组份23份包括流动助剂4份、氧化锌6份，硬脂酸3分，氧化钙10份。
其中，微球发泡剂整体呈球形，其外壳4采用硝化纤维塑料，内部填充丁烷气体5。
作为优选，添加的材料重量占比选择乙丙橡胶100份、炭黑70份、油料75份、填料40份、微球发泡剂4份、流动助剂4份、氧化锌6份，硬脂酸3分，氧化钙10份。
一种低密度的止水乙丙橡胶制作方法，具体包括如下步骤：
101）混炼步骤：将乙丙橡胶、炭黑、油料、填料和其他组份倒入密炼机中混炼形成非交联型混炼胶；其中倒入材料按重量占比为乙丙橡胶100份：炭黑60份~80份：油料60份~80份：填料40份~60份：其他组份23份。一般乙丙橡胶100份、炭黑70份、油料75份、填料40份、微球发泡剂4份、其他组份23份。其他组份23份包括流动助剂4份、氧化锌6份，硬脂酸3分，氧化钙10份。
102）混合步骤：在橡胶开炼机上，低温下进行步骤101）获取的混炼胶的冷却，再和微球发泡剂的混合，达到形成的新发泡剂。
103）成型步骤：将步骤102）获取的新发泡剂与密封条共挤，冷却定型后形成半成品素材；其中在受热条件下新发泡剂的微球发泡剂发生不可逆的膨胀，实现乙丙橡胶密度的降低。
综上，以下配方为验证过程中使用的4组配方，通过改变物理发泡剂用量来进行单因子变量配方的密度对比。
密封条止水乙丙橡胶材料的配方1（即未添加微球发泡剂的橡胶材料配方）为：乙丙橡胶100份，炭黑70份，油料75份，填料40份，其他组份23份，微球发泡剂0份。
密封条止水乙丙橡胶材料的配方2为：乙丙橡胶100份，炭黑70份，油料75份，填料40份，其他组份23份，微球发泡剂2份。
密封条止水乙丙橡胶材料的配方3为：乙丙橡胶100份，炭黑70份，油料75份，填料40份，其他组份23份，微球发泡剂3份。
密封条止水乙丙橡胶材料的配方3为：乙丙橡胶100份，炭黑70份，油料75份，填料40份，其他组份23份，微球发泡剂4份。
上述4种配方中的其他组份均相同，为橡胶配方体系中常用的流动助剂，目的是提高材料的流动性和黏性，微球止水的效果。
以下为4种配方制成的密封条非交联型止水乙丙橡胶，胶料参数（门尼）和产品密度对比如下：
| 配方 | 配方1 | 配方2 | 配方3 | 配方4 |
| 微球发泡剂 | 0份 | 2份 | 3份 | 4份 |
| 胶料门尼（ML<sub>1+4</sub>100℃） | 17.6 | 16.9 | 16.8 | 17.2 |
| 密度（g/cm<sup>3</sup>） | 1.10 | 0.90 | 0.81 | 0.70 |
根据以上数据可知，微球发泡剂的加入对胶料本身的门尼参数没有影响，而在加热情况下进行膨胀，可使胶料密度降低30%以上。因此由本方案的低密度非硫化型止水乙丙橡胶制得的密封条产品，止水胶部分密度可在0.7~0.9g/cm3之间进行调节，并且混炼胶保质期较长，大大降低维护成本和整体的生产成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。
Claims (5)
1.一种低密度的止水乙丙橡胶，其特征在于，包括乙丙橡胶、炭黑、油料、填料、微球发泡剂、流动助剂、氧化锌、硬脂酸、氧化钙；其中单位质量内的重量占比为乙丙橡胶100份：炭黑60份~80份：油料60份~80份：填料40份~60份：微球发泡剂2~4份：流动助剂4份：氧化锌6份：硬脂酸3分：氧化钙10份；止水乙丙橡胶的门尼（ML1+4100℃）在15~20之间。
2.根据权利要求1所述的一种低密度的止水乙丙橡胶，其特征在于，微球发泡剂整体呈球形，其外壳采用硝化纤维塑料，内部填充丁烷气体。
3.根据权利要求1所述的一种低密度的止水乙丙橡胶，其特征在于，乙丙橡胶100份、炭黑70份、油料75份、填料40份、微球发泡剂4份。
4.一种低密度的止水乙丙橡胶制作方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
101）混炼步骤：将乙丙橡胶、炭黑、油料、填料、流动助剂、氧化锌、硬脂酸、氧化钙倒入密炼机中混炼形成非交联型混炼胶；其中倒入材料按重量占比为乙丙橡胶100份：炭黑60份~80份：油料60份~80份：填料40份~60份：流动助剂4份：氧化锌6份：硬脂酸3分：氧化钙10份；
102）混合步骤：在橡胶开炼机上，低温下进行步骤101）获取的混炼胶的冷却，再和微球发泡剂的混合，达到形成的新发泡剂；
103）成型步骤：将步骤102）获取的新发泡剂与密封条共挤，冷却定型后形成半成品素材；其中在受热条件下新发泡剂的微球发泡剂发生不可逆的膨胀，实现乙丙橡胶密度的降低。
5.根据权利要求4所述的一种低密度的止水乙丙橡胶制作方法，其特征在于，乙丙橡胶100份、炭黑70份、油料75份、填料40份、微球发泡剂4份。
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