CN112694682A - 一种满足大众压变标准的天窗密封条海绵胶料及其挤出工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种满足大众压变标准的海绵胶料，包括按重量份计的如下组分：EPDM生胶100份，氧化锌5‑10份，硬脂酸1‑2份，碳黑80‑100份，填充剂60‑80份，软化油60‑80份，加工助剂1‑3份，防老剂1‑2份，硫磺0.5‑1份，硫化剂DTDM‑80 0.8‑1.2份，硫化剂IS60‑75 0.8‑1.2份，硫化促进剂3.5‑5份，发泡剂OBSH‑75 1‑3份，发泡剂ADC‑75 1‑3份，吸湿剂3‑5份。本发明还公开了由所述海绵胶料制备的汽车天窗密封条及其挤出工艺。本发明的海绵胶料，除了满足汽车天窗密封条产品所要求的基本物理机械性能外，还具有优异的常温和高温压缩永久变形能力，能够满足大众标准TL52704(2019.08)/PV3363的要求。
Description
技术领域
本发明涉及汽车密封条技术领域，具体涉及一种满足大众压变标准的汽车天窗密封条海绵胶料，汽车天窗密封条及其挤出工艺。
背景技术
密封条是用于密封并起到减震、防水、隔音、隔热、防尘、固定等作用的产品，从80年代起密封条先后被应用到汽车、门窗、机柜、冰箱、集装箱等各种行业，并根据不同行业的要求，先后研发出了特有的汽车密封条、机械密封条、门窗密封条等产品。汽车整车质量的一项重要指标是密封性，而汽车密封条产品正是决议这一指标优劣的重要零部件之一。汽车密封条被普遍应用于汽车前后风挡、车门、车窗、座椅、天窗、发动机舱、后备箱等车身部位，除具有密封、减震、防水、防尘、隔音、装饰等功用外还起到填补车身部件之间的间隙，弥补装配误差等作用，对司乘人员及整车起到保护和维护。
由于汽车在使用中受一年四季外界环境的影响，汽车密封条常因高温、低温、强光照射及恶劣环境的腐蚀，容易发生变形和老化等现象，严重影响了密封条的密封性能、减震性能和使用寿命，进而影响汽车的使用安全性，不仅属于汽车配件中的易耗品，还成为影响汽车使用安全的不稳定因素。目前汽车密封条主要由三元乙丙橡胶(EPDM)的密实橡胶与海绵橡胶复合而成，以满足使用性能方面如弹性、抗压缩变形、耐老化、耐臭氧、耐化学作用、较宽的使用温度范围(-40℃～+120℃)等的要求，随着汽车性能的发展，对具有高密封性、高耐受性和高抗压缩变形性密封条的需求日益增强，对高性能密封条的材质研究成为本领域的发展趋势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车天窗密封条海绵胶料，该海绵胶料除了满足汽车天窗密封条产品所要求的基本物理机械性能外，还具有优异的常温和高温压缩永久变形能力，能够满足大众标准TL52704(2019.08)/PV3363的要求。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明第一方面提供了一种满足大众压变标准的海绵胶料，包括按重量份计的如下组分：EPDM生胶100份，氧化锌5-10份，硬脂酸1-2份，碳黑80-100份，填充剂60-80份，软化油60-80份，加工助剂1-3份，防老剂1-2份，硫磺0.5-1份，硫化剂DTDM-80 0.8-1.2份，硫化剂IS60-75 0.8-1.2份，硫化促进剂3.5-5份，发泡剂OBSH-75 1-3份，发泡剂ADC-75 1-3份，吸湿剂3-5份。
进一步地，所述EPDM生胶为第3单体为ENB型的三元乙丙胶。
进一步地，所述EPDM生胶由40-60份锦湖KEP2480生胶与40-60份阿朗新科K9950C生胶组成。
进一步地，所述碳黑为碳黑N550。
进一步地，所述填充剂为碳酸钙或硅土。
进一步地，所述软化油为闪点250℃以上的石蜡油。
进一步地，所述硫化促进剂为BZ-80、MBT-80、CBS-80、DPTT-70、TDEC-75中的一种或多种。
进一步地，所述吸湿剂为CaO-80。
本发明第二方面提供了一种汽车天窗密封条，所述汽车天窗密封条是由第一方面所述的海绵胶料与密实胶料一体挤出而得到的。
本发明第三方面提供了一种汽车天窗密封条的挤出工艺，包括以下步骤：
(1)胶料混炼
将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、加工助剂、防老剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶；
(2)挤出硫化
将步骤(1)得到的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在30-50℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在60-80℃；两种胶料由同一口型挤出，其该口型出口胶料温度控制在70-90℃；然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在230-250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在230-250℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230-250℃。
本发明中，所述密实胶料可采用本领域常用的密实胶。
进一步地，硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层；再经过固化槽固化涂层，固化槽的温度控制在230-240℃；最后，冷却，裁切，收件，停放。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的汽车天窗密封条海绵胶料，除了满足汽车天窗密封条产品所要求的基本物理机械性能外，还具有优异的常温和高温压缩永久变形能力，能够满足大众标准TL52704(2019.08)/PV3363的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下述实施例和对比例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
本实施例提供了一种汽车天窗密封条海绵胶料，其配比如下：
本实施例的汽车天窗密封条的挤出工艺如下：
(1)混炼：将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、防老剂、加工助剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶。
(2)挤出硫化：将步骤(1)混炼后的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在40℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在70℃；两种胶料由同一口型挤出，该口型出口胶料温度控制在80℃。然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在240℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230℃。
(3)后处理：硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层。再经过固化槽固化涂层，固化槽的温度控制在230℃。最后，冷却，裁切，收件，停放。
实施例2
本实施例提供了一种汽车天窗密封条海绵胶料，其配比如下：
本实施例的汽车天窗密封条的挤出工艺如下：
(1)混炼：将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、防老剂、加工助剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶。
(2)挤出硫化：将步骤(1)混炼后的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在40℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在70℃；两种胶料由同一口型挤出，该口型出口胶料温度控制在80℃。然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在240℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230℃。
(3)后处理：硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层。再经过固化槽固化涂层，固化槽的温度控制在230℃。最后，冷却，裁切，收件，停放。
实施例3
本实施例提供了一种汽车天窗密封条海绵胶料，其配比如下：
本实施例的汽车天窗密封条的挤出工艺如下：
(1)混炼：将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、防老剂、加工助剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶。
(2)挤出硫化：将步骤(1)混炼后的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在40℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在70℃；两种胶料由同一口型挤出，该口型出口胶料温度控制在80℃。然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在240℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230℃。
(3)后处理：硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层。再经过固化槽固化涂层，固化槽的温度控制在230℃。最后，冷却，裁切，收件，停放。
实施例4
本实施例提供了一种汽车天窗密封条海绵胶料，其配比如下：
| 组分 | 重量份 |
| 锦湖KEP2480生胶 | 55 |
| 阿朗新科K9950C生胶 | 45 |
| 氧化锌 | 5 |
| 硬脂酸 | 1 |
| 碳黑N550 | 85 |
| 硅土 | 60 |
| 石蜡油 | 80 |
| 加工助剂ACROM11 | 2.5 |
| 防老剂RD | 1.5 |
| 硫磺 | 0.5 |
| 发泡剂OBSH-75 | 3 |
| 发泡剂ADC-75 | 2 |
| 硫化剂DTDM-80 | 1.0 |
| 硫化剂IS60-75 | 0.8 |
| 硫化促进剂MBT-80 | 3.5 |
| CaO-80 | 3 |
本实施例的汽车天窗密封条的挤出工艺如下：
(1)混炼：将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、加工助剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入防老剂、发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶。
(2)挤出硫化：将步骤(1)混炼后的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在40℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在70℃；两种胶料由同一口型挤出，该口型出口胶料温度控制在80℃。然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在240℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230℃。
(3)后处理：硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层。再经过固化槽固化涂层，固化槽的温度控制在230℃。最后，冷却，裁切，收件，停放。
实施例5
本实施例提供了一种汽车天窗密封条海绵胶料，其配比如下：
本实施例的汽车天窗密封条的挤出工艺如下：
(1)混炼：将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、加工助剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入防老剂、发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶。
(2)挤出硫化：将步骤(1)混炼后的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在40℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在70℃；两种胶料由同一口型挤出，该口型出口胶料温度控制在80℃。然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在240℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230℃。
(3)后处理：硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层。再经过固化槽固化涂层，固化槽的温度控制在230℃。最后，冷却，裁切，收件，停放。
对比例1
本对比例提供了一种汽车天窗密封条海绵胶料，其配比如下：
| 组分 | 重量份 |
| 阿朗新科K9950C生胶 | 100 |
| 氧化锌 | 6 |
| 硬脂酸 | 2 |
| 碳黑N550 | 80 |
| 硅土 | 75 |
| 石蜡油 | 75 |
| 加工助剂ACROM11 | 1.5 |
| 防老剂RD | 1 |
| 硫磺 | 0.6 |
| 发泡剂OBSH-75 | 2 |
| 发泡剂ADC-75 | 2 |
| 硫化剂DTDM-80 | 0.8 |
| 硫化剂IS60-75 | 1.0 |
| 硫化促进剂MBT-80 | 4 |
| CaO-80 | 3 |
本对比例的汽车天窗密封条的挤出工艺如下：
(1)混炼：将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、加工助剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入防老剂、发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶。
(2)挤出硫化：将步骤(1)混炼后的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在40℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在70℃；两种胶料由同一口型挤出，该口型出口胶料温度控制在80℃。然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在240℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230℃。
(3)后处理：硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层。再经过固化槽，固化槽的温度控制在230℃。最后，冷却，裁切，收件，停放。
对比例2
本对比例提供了一种汽车天窗密封条海绵胶料，其配比如下：
本对比例的汽车天窗密封条的挤出工艺如下：
(1)混炼：将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、加工助剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入防老剂、发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶。
(2)挤出硫化：将步骤(1)混炼后的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在40℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在70℃；两种胶料由同一口型挤出，该口型出口胶料温度控制在80℃。然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在240℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230℃。
(3)后处理：硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层。再经过固化槽，固化槽的温度控制在230℃。最后，冷却，裁切，收件，停放。
对比例3
本对比例提供了一种汽车天窗密封条海绵胶料，其配比如下：
| 组分 | 重量份 |
| 韩国锦湖KEP2480生胶 | 75 |
| 阿朗新科K9950C生胶 | 25 |
| 氧化锌 | 8 |
| 硬脂酸 | 2 |
| 碳黑N550 | 90 |
| 硅土 | 70 |
| 石蜡油 | 70 |
| 加工助剂ACROM11 | 2 |
| 防老剂RD | 1 |
| 硫磺 | 2 |
| 发泡剂OBSH-75 | 5 |
| 硫化剂DTDM-80 | 2 |
| 硫化促进剂MBT-80 | 5 |
| CaO-80 | 4 |
本对比例的汽车天窗密封条的挤出工艺如下：
(1)混炼：将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、加工助剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入防老剂、发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶。
(2)挤出硫化：将步骤(1)混炼后的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在40℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在70℃；两种胶料由同一口型挤出，该口型出口胶料温度控制在80℃。然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在240℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230℃。
(3)后处理：硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层。再经过固化槽固化涂层，固化槽的温度控制在230℃。最后，冷却，裁切，收件，停放。
对比例4
本对比例提供了一种汽车天窗密封条海绵胶料，其配比如下：
本对比例的汽车天窗密封条的挤出工艺如下：
(1)混炼：将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、加工助剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入防老剂、发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶。
(2)挤出硫化：将步骤(1)混炼后的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在40℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在70℃；两种胶料由同一口型挤出，该口型出口胶料温度控制在80℃。然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在240℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230℃。
(3)后处理：硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层。再经过固化槽固化涂层，固化槽的温度控制在230℃。最后，冷却，裁切，收件，停放。
性能检测
按照大众标准PV3363对实施例1-5和对比例1-4的产品进行检测，结果如下表所示。
表1实施例与对比例产品的常温和高温压缩永久变形
由表1的结果可知，本发明的海绵胶料，常温和高温压缩永久变形能力均优于对比例产品，能够满足大众标准TL52704(2019.08)/PV3363的要求。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种满足大众压变标准的海绵胶料，其特征在于，包括按重量份计的如下组分：EPDM生胶100份，氧化锌5-10份，硬脂酸1-2份，碳黑80-100份，填充剂60-80份，软化油60-80份，加工助剂1-3份，防老剂1-2份，硫磺0.5-1份，硫化剂DTDM-80 0.8-1.2份，硫化剂IS60-750.8-1.2份，硫化促进剂3.5-5份，发泡剂OBSH-75 1-3份，发泡剂ADC-75 1-3份，吸湿剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种满足大众压变标准的海绵胶料，其特征在于，所述EPDM生胶为第3单体为ENB型的三元乙丙胶。
3.根据权利要求1所述的一种满足大众压变标准的海绵胶料，其特征在于，所述EPDM生胶由40-60份锦湖KEP2480生胶与40-60份阿朗新科K9950C生胶组成。
4.根据权利要求1所述的一种满足大众压变标准的海绵胶料，其特征在于，所述碳黑为碳黑N550。
5.根据权利要求1所述的一种满足大众压变标准的海绵胶料，其特征在于，所述软化油为闪点250℃以上的石蜡油。
6.根据权利要求1所述的一种满足大众压变标准的海绵胶料，其特征在于，所述填充剂为碳酸钙或者硅土，所述吸湿剂为氧化钙。
7.根据权利要求1所述的一种满足大众压变标准的海绵胶料，其特征在于，所述硫化促进剂为BZ-80、MBT-80、CBS-80、DPTT-70、TDEC-75中的一种或多种。
8.一种汽车天窗密封条，其特征在于，所述汽车天窗密封条是由权利要求1-7任一项所述的海绵胶料与密实胶料一体挤出而得到的。
9.根据权利要求8所述的一种汽车天窗密封条的挤出工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)胶料混炼
将EPDM生胶、氧化锌、硬脂酸、碳黑、填充剂、软化油、加工助剂、防老剂混炼均匀，得到A炼胶；冷却、停放后，加入发泡剂、硫化剂、硫化促进剂、吸湿剂，再混炼均匀，得到B炼胶；
(2)挤出硫化
将步骤(1)得到的海绵胶料通过一挤出机挤出，挤出机温度控制在30-50℃；将密实胶料通过另一挤出机挤出，挤出机温度控制在60-80℃；两种胶料由同一口型挤出，其该口型出口胶料温度控制在70-90℃；然后通过微波热空气加热，微波热空气温度控制在230-250℃；再通过一段热空气，一段热空气温度控制在230-250℃，再通过二段热空气，二段热空气温度控制在230-250℃。
10.如权利要求9所述的一种汽车天窗密封条的挤出工艺，其特征在于，硫化后，对表面进行等离子处理，然后喷涂以形成功能性涂层；再经过固化槽固化涂层，固化槽的温度控制在230-240℃；最后，将冷却，裁切，收件，停放。
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