CN113896960B - 一种橡胶组合物、其应用及橡胶芯注胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶组合物、其应用及橡胶芯注胶，属于汽车零部件技术领域。按重量份，包括：100份丁腈橡胶，30‑60份白炭黑，1‑4份防老剂，3‑10份氧化锌，0.1‑0.5份不溶性硫磺，2‑10份过氧化二异丙苯，5‑30份第一促进剂，0.5‑3份第二促进剂。本发明应用于橡胶芯注胶方面，解决现有用于注胶的橡胶组合物不能够同时和钢丝以及已硫化成型橡胶粘合，且注胶处不易识别的问题，具有不添加粘合剂，钢丝和硫化成型胶表面也不需涂粘合剂，减少污染，对钢丝和已硫化成型橡胶均具有很好的粘合效果，既可以用于钢丝橡胶芯的注胶，也可以用于普通橡胶芯的注胶，能够轻易肉眼识别之前的注胶点，注胶时间短，效率高的特点。

Description

一种橡胶组合物、其应用及橡胶芯注胶
技术领域
本发明属于汽车零部件技术领域，尤其涉及一种橡胶组合物、其应用及橡胶芯注胶。
背景技术
目前，在汽车胶管的生产中，胶管的成型通常采用软芯法，为了保证尺寸，橡胶芯内通常会夹带一根钢丝，防止芯子长时间使用后收缩变形或拉伸变细，尺寸改变。由于生产胶管的工艺复杂，过程中会对生产的管胚进行裁断，而作为最内层的钢丝橡胶芯也无法避免被裁断，造成钢丝橡胶芯短尺，若不连接，则不能继续使用，即使连接，也需要对钢丝橡胶芯连接处进行注胶处理，保证尺寸和之前一样，才能用于长米生产使用。因此，如何将两根或两根以上短尺的钢丝橡胶芯连接为长米橡胶芯是一个急需解决的问题。
现有技术中，通过注胶连接将两根或两根以上较短的橡胶芯(无钢丝)连接在一起。但是，在实际生产过程中，由于内部无钢丝支撑，在牵引时，芯子注胶处会直接拉断，无法正常使用，需要先将钢丝连接后再注胶，因此用于注胶的橡胶组合物需要既能够和钢丝粘合，也需要和已硫化成型橡胶粘合，若连接处注胶多次，芯子易变形，需要不同颜色的胶注胶进行识别。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是克服现有用于注胶的橡胶组合物不能够同时和钢丝以及已硫化成型橡胶粘合，且注胶处不易识别的问题，提出一种不添加粘合剂，钢丝和硫化成型胶表面也不需涂粘合剂，减少污染，对钢丝和已硫化成型橡胶均具有很好的粘合效果，既可以用于钢丝橡胶芯的注胶，也可以用于普通橡胶芯的注胶，能够轻易肉眼识别之前的注胶点，注胶时间短，效率高的橡胶组合物、其应用及橡胶芯注胶。
为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明一方面提供了一种橡胶组合物，按重量份，包括：100份丁腈橡胶，30-60份白炭黑，1-4份防老剂，3-10份氧化锌，0.1-0.5份不溶性硫磺，2-10份过氧化二异丙苯，5-30份第一促进剂，0.5-3份第二促进剂。
优选的，所述第一促进剂为促进剂甲基丙烯酸锌；所述第二促进剂为N,N-间苯撑双马来酰亚胺。
优选的，所述白炭黑为无定型二氧化硅。
优选的，所述防老剂为4,4-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺。
本发明另一方面提供了一种根据以上任一技术方案所述的橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用。
优选的，所述橡胶组合物的注胶温度为170℃-185℃。
优选的，所述橡胶组合物的注胶时间为1-4min。
优选的，所述橡胶组合物的的注胶压力为2-5MPa。
优选的，所述橡胶芯的硫化成型橡胶是丁腈橡胶，氢化丁腈橡胶，氯丁橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶，氯化聚乙烯橡胶，三元乙丙橡胶中的任意一种材质。
本发明还提供了一种橡胶芯注胶，包含上述任一技术方案所述的橡胶组合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供一种橡胶组合物，其对钢丝和已硫化成型橡胶均具有很好的粘合效果，其既可以用于钢丝橡胶芯的注胶，也可以用于普通橡胶芯的注胶，适用的硫化成型的橡胶种类多，使用范围广泛；
2、本发明提供一种橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用，具有注胶时间短，效率高的特点；
3、本发明还提供一种橡胶芯注胶，其不添加粘合剂，钢丝和硫化成型胶表面也不需涂粘合剂，减少污染，且对钢丝和已硫化成型橡胶均具有很好的粘合效果；胶料为淡黄色或浅灰色，能够轻易肉眼识别之前的注胶点。
具体实施方式
下面将对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本发明保护的范围。
本发明一方面提供了一种橡胶组合物，按重量份，包括：100份丁腈橡胶(NBR生胶)，30-60份白炭黑，1-4份防老剂，3-10份氧化锌，0.1-0.5份不溶性硫磺，2-10份过氧化二异丙苯(BC-40)，5-30份第一促进剂，0.5-3份第二促进剂。可选的，所述第一促进剂为促进剂甲基丙烯酸锌；所述第二促进剂为N,N-间苯撑双马来酰亚胺(促进剂PDM)。其对钢丝和已硫化成型橡胶均具有很好的粘合效果，其既可以用于钢丝橡胶芯的注胶，也可以用于普通橡胶芯的注胶，适用的硫化成型的橡胶种类多，使用范围广泛。该橡胶组合物既能够和芯子中间的钢丝粘合，也能和硫化成型的橡胶粘合，不需要在钢丝和硫化成型的橡胶上涂抹粘合剂，既减少污染，也节省人工，另外，该橡胶组合物中不含有黑色填充物，注胶后能够迅速用肉眼识别芯子的注胶连接点，防止一个点注胶多次，注胶连接点过多的芯子可以直接选择报废。需要说明的是，该橡胶组合物必须同时使用甲基丙烯酸锌和PDM才能在过氧体系下能够很好的和钢丝、硫化成型橡胶粘合在一起。
在一优选实施例中，所述白炭黑为无定型二氧化硅(VN3)。该技术方案进一步限定了白炭黑为VN3，原因在于，该白炭黑具有较高的补强性，能很好的弥补在没有普通炭黑填充下的强度。
在一优选实施例中，所述防老剂为4,4-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺(防老剂445)。该技术方案进一步限定了防老剂为防老剂445，原因在于445为白色粉料，硫化成型后不会加深橡胶的颜色。
本发明另一方面提供了一种根据以上任一技术方案所述的橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用。在应用时存在注胶时间短，效率高的特点。具体的，所述橡胶组合物的注胶温度为170℃-185℃。所述橡胶组合物的注胶时间为1-4min。所述橡胶组合物的的注胶压力为2-5MPa。
在一优选实施例中，所述橡胶芯的硫化成型橡胶是丁腈橡胶，氢化丁腈橡胶，氯丁橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶，氯化聚乙烯橡胶，三元乙丙橡胶(NBR,HNBR，CR,CSM,CPE,EPDM)中的任意一种材质。该橡胶组合物适用的硫化成型的橡胶种类多，使用范围广泛。
本发明还提供了一种橡胶芯注胶，包含上述任一技术方案所述的橡胶组合物。其不添加粘合剂，钢丝和硫化成型胶表面也不需涂粘合剂，减少污染，且对钢丝和已硫化成型橡胶均具有很好的粘合效果；胶料为淡黄色或浅灰色，能够轻易肉眼识别之前的注胶点。
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的橡胶组合物、其应用及橡胶芯注胶，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
一种用于钢丝橡胶芯注胶的NBR橡胶组合物，所述组合物包括以下重量份数的各组分：100份NBR生胶，45份白炭黑VN3，2.5份防老剂445，6.5份氧化锌，0.25份不溶性硫磺，6份BC-40，17.5促进剂甲基丙烯酸锌，1.75份促进剂PDM。
其中，所述橡胶组合物注胶温度为175℃。
其中，所述橡胶组合物注胶时间为3min，时间较短，注胶效率高。
其中，所述橡胶组合物注胶压力为3.5MPa。
其中，所述橡胶组合物注胶后的硬度为70A,和钢丝的附着力为20.6N/cm，和硫化成型胶的附着力为15.2N/cm，附着力要求＞10N/cm。
实施例2
一种用于钢丝橡胶芯注胶的NBR橡胶组合物，所述组合物包括以下重量份数的各组分：100份NBR生胶，30份白炭黑VN3，4份防老剂445，10份氧化锌，0.5份不溶性硫磺，2份硫化剂BC-40，30促进剂甲基丙烯酸锌，0.5份促进剂PDM。
其中，所述橡胶组合物注胶温度为170℃。
其中，所述橡胶组合物注胶时间为4min，时间较短，注胶效率高。
其中，所述橡胶组合物注胶压力为5MPa。
其中，所述橡胶组合物注胶后的硬度为67A,和钢丝的附着力为22.8N/cm，和硫化成型胶的附着力为13.5N/cm。
实施例3
一种用于钢丝橡胶芯注胶的NBR橡胶组合物，所述组合物包括以下重量份数的各组分：100份NBR生胶，60份白炭黑VN3，1份防老剂445，3份氧化锌，0.1份不溶性硫磺，10份硫化剂BC-40，5促进剂甲基丙烯酸锌，3份促进剂PDM。
其中，所述橡胶组合物注胶温度为185℃。
其中，所述橡胶组合物注胶时间为1min，时间较短，注胶效率高。
其中，所述橡胶组合物注胶压力为2MPa。
其中，所述橡胶组合物注胶后的硬度为72A,和钢丝的附着力为17.1N/cm，和硫化成型胶的附着力为16.3N/cm。
对比例1
一种用于钢丝橡胶芯注胶的NBR橡胶组合物，所述组合物包括以下重量份数的各组分：100份NBR生胶，45份白炭黑VN3，2.5份防老剂445，6.5份氧化锌，0.25份不溶性硫磺，6份BC-40，17.5促进剂甲基丙烯酸锌，不添加促进剂PDM.
其中，所述橡胶组合物注胶温度为175℃。
其中，所述橡胶组合物注胶时间为3min，时间较短，注胶效率高。
其中，所述橡胶组合物注胶压力为3.5MPa。
其中，所述橡胶组合物注胶后的硬度为66A,和钢丝的附着力为12.9N/cm，和硫化成型胶的附着力为6.8N/cm。
对比例2
一种用于钢丝橡胶芯注胶的NBR橡胶组合物，所述组合物包括以下重量份数的各组分：100份NBR生胶，45份白炭黑VN3，2.5份防老剂445，6.5份氧化锌，0.25份不溶性硫磺，6份BC-40，1.75促进剂PDM，不添加促进剂甲基丙烯酸锌。
其中，所述橡胶组合物注胶温度为175℃。
其中，所述橡胶组合物注胶时间为3min，时间较短，注胶效率高。
其中，所述橡胶组合物注胶压力为3.5MPa。
其中，所述橡胶组合物注胶后的硬度为63A,和钢丝的附着力为5.3N/cm，和硫化成型胶的附着力为8.4N/cm。
对比例3
一种用于钢丝橡胶芯注胶的NBR橡胶组合物，所述组合物包括以下重量份数的各组分：100份NBR生胶，45份白炭黑VN3，2.5份防老剂445，6.5份氧化锌，0.25份不溶性硫磺，6份BC-40，3份促进剂TAIC，2份促进剂TAC。
其中，所述橡胶组合物注胶温度为175℃。
其中，所述橡胶组合物注胶时间为3min，时间较短，注胶效率高。
其中，所述橡胶组合物注胶压力为3.5MPa。
其中，所述橡胶组合物注胶后的硬度为64A,和钢丝的附着力为0.6N/cm，和硫化成型胶的附着力为2.2N/cm。
对比例4
一种用于钢丝橡胶芯注胶的NBR橡胶组合物，所述组合物包括以下重量份数的各组分：100份NBR生胶，45份白炭黑VN3，2.5份防老剂445，6.5份氧化锌，0.25份不溶性硫磺，6份BC-40，3份促进剂TAIC，17.5份促进剂甲基丙烯酸锌。
其中，所述橡胶组合物注胶温度为175℃。
其中，所述橡胶组合物注胶时间为3min，时间较短，注胶效率高。
其中，所述橡胶组合物注胶压力为3.5MPa。
其中，所述橡胶组合物注胶后的硬度为67A,和钢丝的附着力为4.3N/cm，和硫化成型胶的附着力为1.8N/cm。
从上述实验结果可以看出，实施例1、2、3因为有甲基丙烯酸锌和PDM的协同作用，在过氧体系下能够很好的和钢丝、硫化成型橡胶粘合在一起，对比例1、2、3、4因为没有甲基丙烯酸锌和PDM的协同，和钢丝、硫化成型的橡胶粘合均很差，无甲基丙烯酸锌和钢丝粘合更差，无PDM和硫化成型橡胶粘合更差。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础；当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用，其特征在于，所述橡胶组合物按重量份，包括：100份丁腈橡胶，30-60份白炭黑，1-4份防老剂，3-10份氧化锌，0.1-0.5份不溶性硫磺，2-10份过氧化二异丙苯，5-30份第一促进剂，0.5-3份第二促进剂；所述第一促进剂为促进剂甲基丙烯酸锌；所述第二促进剂为N,N-间苯撑双马来酰亚胺；所述防老剂为4,4-双(α，α-二甲基苄基)二苯胺。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用，其特征在于，所述白炭黑为无定型二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用，其特征在于，所述橡胶组合物的注胶温度为170℃-185℃。
4.根据权利要求1所述的橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用，其特征在于，所述橡胶组合物的注胶时间为1-4min。
5.根据权利要求1所述的橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用，其特征在于，所述橡胶组合物的注胶压力为2-5MPa。
6.根据权利要求1所述的橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用，其特征在于，所述橡胶芯的硫化成型橡胶是丁腈橡胶，氢化丁腈橡胶，氯丁橡胶，氯磺化聚乙烯橡胶，氯化聚乙烯橡胶，三元乙丙橡胶中的任意一种材质。
7.一种橡胶芯注胶，其特征在于，包含权利要求1-6任一项所述的橡胶组合物在橡胶芯注胶中的应用中使用的所述橡胶组合物。
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