CN114196124A - 一种三元乙丙橡胶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三元乙丙橡胶，其技术方案包括按重量份数计数以下组分：三元乙丙橡胶，100份；炭黑，50～70份；石蜡基油，5～20份；增粘剂，5～10份；硫化活性剂，10～15份；氧化镁，10～15份；防老剂，3～5份；硫化剂，4～5份，本发明的优点在于克服石蜡基油和传统增塑剂所引发的缺点，提高橡胶的粘度，大大提高橡胶的理化性能，降低对于温度的敏感度，改善高温环境中使用的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料领域，尤其涉及一种三元乙丙橡胶。
背景技术
随着汽车技术的不断发展与创新，汽车发动机的工作温度很高；致使发动机舱内环境温度有明显提高，对机舱内零部件的耐温性、长期高温老化、抗气候的有一定要求。对于耐温胶料的应用，普遍选用三元乙丙橡胶作为主体材料配方。
三元乙丙橡胶中一般使用石蜡基油作为增塑剂，石蜡基油与橡胶有较好的相容性，能改善橡胶制品的压缩永久变性和外观质量，使得制品外观光泽度好且不易喷霜，同时也使制品更耐老化，老化后的硬度变化小。
石蜡基油的主要成分是饱和环烃及与其相连的大量饱和链烷烃侧链，在通常情况下，其结构是相对稳定的。饱和烃中的环烷烃基础油，它含石蜡少，低温流动性好；电绝缘性好，但粘温性差，抗氧性差。乙丙橡胶的最主要缺点是硫化速度慢,与其他不饱和橡胶并用难，自粘和互粘性都很差，故加工性能不好。车辆在行驶过程中发动机舱内的环境温度响度较高，在高温下，侧链上的烷烃会出现热裂解，并重复析出小分子物质，从而使产品部件脱落，影响产品质量对。行驶过程中汽车发动机舱内带来一定损害，存在安全隐患。欧洲很多标准(如VW2.8.1标准)对用于车辆发动机舱内的橡胶都有明确的规定，即要求橡胶耐达100℃的热空气、抗臭氧、抗气候的、抗日常光。而我们现在使用的三元乙丙橡胶配方很难达到同时满足这样的标准。
另外，也有采用芳香基油、环烷基油作为增塑剂的实验，因为芳香基油和环烷基油的分子结构中分别含有大量的芳香基和环烷基，自然比石蜡基油更为稳定。但是实际实验表明，选用芳香基油和环烷基油虽然能改善石蜡基油在长期高温环境中不稳定的问题，但橡胶的耐老化性和压缩永久变形都大大变差。因此寻找一种在高温环境下与三元乙丙橡胶冷却水管粘接稳定的又能保持配方原有性能的原材料势在必行。
发明内容
针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种三元乙丙橡胶，其优点在于克服石蜡基油和传统增塑剂所引发的缺点，提高橡胶的粘度，大大提高橡胶的理化性能，降低对于温度的敏感度，改善高温环境中使用的稳定性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种三元乙丙橡胶，包括按重量份数计数以下组分：三元乙丙橡胶，100 份；炭黑，50～70份；石蜡基油，5～20份；增粘剂，5～10份；硫化活性剂， 10～15份；氧化镁，10～15份；防老剂，3～5份；硫化剂，4～5份。
进一步的，所述炭黑包括炭黑N550和白炭黑。
进一步的，所述炭黑N550，30～40份。
进一步的，所述白炭黑20～30份。
进一步的，所述硫化活性剂为硫化活性剂TAIC。
进一步的，所述防老剂为RD。
进一步的，所述硫化剂为DCP。
进一步的，所述增粘剂为接枝明胶。
进一步的，所述接枝明胶不含有铅元素。
进一步的，所述三元乙丙橡胶中包括乙烯、丙烯和非共轭二烯烃。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.采用接枝明胶作为增粘剂，三元乙丙橡胶中乙烯、丙烯和非共轭二烯烃与接枝明胶中的接枝共聚产物发生接枝交联反应；生成较为相对分子质量高的接枝共聚混合物，它在三元乙丙的硫化体系中参与了交联；形成了稳定结构，使得三元乙丙橡胶交联更充分，大大提高橡胶的理化性能，降低对于温度的敏感度，使该橡胶制品在高温条件下的稳定性。
2.采用硫化活性剂TAIC和硫化剂为DCP配合作用，提高交联键的密度，有利于橡胶大分子交联成更加立体的网状结构，使橡胶具有更好的尺寸稳定性和平整度，增加橡胶的韧性。
具体实施方式
实施例1：
一种三元乙丙橡胶，包括按重量分数计数的原料组分：三元乙丙橡胶， 100份；炭黑N550，35份；白炭黑，26份；石蜡基油，9份；接枝明胶，5 份；硫化活性剂TAIC，11份；氧化镁，10份；防老剂RD,3.5份；硫化剂 DCP，4.2份。
三元乙丙橡胶中包括乙烯、丙烯和非共轭二烯烃。
接枝明胶为调整配方之后的新型接枝明胶，其中不含有铅元素。
实施例2：
一种三元乙丙橡胶，包括按重量分数计数的原料组分：三元乙丙橡胶， 100份；炭黑N550，40份；白炭黑，22份；石蜡基油，10份；接枝明胶，6 份；硫化活性剂TAIC，12份；氧化镁，11份；防老剂RD,4份；硫化剂DCP， 4.5份。
实施例3：
一种三元乙丙橡胶，包括按重量分数计数的原料组分：三元乙丙橡胶， 100份；炭黑N550，35份；白炭黑，26份；石蜡基油，9份；接枝明胶，7 份；硫化活性剂TAIC，12份；氧化镁，10份；防老剂RD,3.5份；硫化剂 DCP，4.5份。
实施例4：
一种三元乙丙橡胶，包括按重量分数计数的原料组分：三元乙丙橡胶， 100份；炭黑N550，40份；白炭黑，22份；石蜡基油，10份；接枝明胶，8 份；硫化活性剂TAIC，11份；氧化镁，11份；防老剂RD,4份；硫化剂DCP， 4.2份。
实施例5：
一种三元乙丙橡胶，包括按重量分数计数的原料组分：三元乙丙橡胶， 100份；炭黑N550，35份；白炭黑，26份；石蜡基油，9份；接枝明胶，9 份；硫化活性剂TAIC，11份；氧化镁，10份；防老剂RD,3.5份；硫化剂DCP， 4.5份。
产品综合性能检测：
对实施例1～实施例5制成的橡胶制品按照VW2.8.1、TL52361、PV3307 检测标准进行检测试验，结果如表1所示。
表1
产品硫化胶连接测试：
对实施例1～实施例5制成的橡胶制品与三元乙丙橡胶硫化胶连接，按照VW2.8.1、PV 1303、TL52361、DIN53516检测标准进行检测试验，检测结果如表2所示。
表2
结论：从表2和表3中的实验数据可以看出，本发明的配方技术指标完全符合技术标准，达到了产品所需性能的需要；同时极好的解决了在一定高温环境下，由该配方制成的与三元乙丙橡胶硫化胶连接的橡胶制品不但保留了原有的性能，而且在一定高温环境下非常稳定、不脱落。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种三元乙丙橡胶，其特征在于，包括按重量份数计数以下组分：三元乙丙橡胶，100份；炭黑，50～70份；石蜡基油，5～20份；增粘剂，5～10份；硫化活性剂，10～15份；氧化镁，10～15份；防老剂，3～5份；硫化剂，4～5份。
2.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶，其特征在于：所述炭黑包括炭黑N550和白炭黑。
3.根据权利要求2所述的一种三元乙丙橡胶，其特征在于：所述炭黑N550，30～40份。
4.根据权利要求2所述的一种三元乙丙橡胶，其特征在于：所述白炭黑20～30份。
5.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶，其特征在于：所述硫化活性剂为硫化活性剂TAIC。
6.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶，其特征在于：所述防老剂为RD。
7.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶，其特征在于：所述硫化剂为DCP。
8.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶，其特征在于：所述增粘剂为接枝明胶。
9.根据权利要求8所述的一种三元乙丙橡胶，其特征在于：所述接枝明胶中不含有铅元素。
10.根据权利要求1所述的一种三元乙丙橡胶，其特征在于：所述三元乙丙橡胶中包括乙烯、丙烯和非共轭二烯烃。
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