CN114133670A - 一种密封条用epdm胶料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种密封条用EPDM胶料，按质量分数，其组成部分如下：三元乙丙橡胶20～25％，炭黑30～35％，填料15～25％，石蜡油18～28％，其它配合剂2～4％，硫化促进剂2～5％。本发明产品具有优异的挤出性能，良好的物理机械性能，在大大降低产品比重的同时，产品的使用性能得到良好的保持。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶，特别涉及一种低密度挤出用密实密封条用EPDM胶料及其制备方法。
背景技术
环保问题是目前经济发展必要的前提条件，各行各业在保证产品质量的同时，必须要符合环保方面的各项法令、法规。除了减少使用有污染风险的材料、工艺外，节能减排也是一个重要的改善措施；对于汽车行业来说，通过减轻车身重量来减少能源消耗，降低尾气排放也是密封条行业一个比较前沿、任重道远的课题。
汽车整车密封条主要有两种状态的胶条组成，密封条和海绵条，其中很多产品是两者的复合产品。密封条的重量主要来源于密实胶条，占整个密封条重量的约80％左右。
随着车企降价压力的逐渐加大，密封条企业除了提高生产速度(受产线、厂房、能耗等因素制约，提速幅度有限)外，只能从降低胶料成本方面来应对利润空间的压缩，而且绝大多数的密封条企业也是选用的后者，不断压低混炼胶的价格。而原材料厂商也受环保问题的制约以及国际环境的影响，成本也在不断上升，所以大多数原材料的价格都在呈上升趋势，导致混炼胶的成本其实是在上升的，矛盾日渐突出。为了缓解成本压力，企业只能通过大量填充炭黑和无机填料的方式来降低减料的成本，带来的后果就是胶料密度增加，不但没有降低产品重量，反而使单位产品的重量大幅提高，不符合节能降耗的原则。
因此，亟待开发一种低密度的密封条用EPDM胶料，着眼于目前日渐突出的上述矛盾，在环保先行的大前提下，既保证产品性能，又能降低产品的单位重量、提高产量，同时还不增加成本，达到共赢的效果。
发明内容
本发明针对以上问题公开了一种低密度挤出用密实密封条用EPDM胶料及其制作方法。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种密封条用EPDM胶料，按质量份数，其组成成分如下：
三元乙丙橡胶：20～25％
炭黑：30～35％
填料：15～25％
石蜡油：18～28％
其它配合剂：2～4％
硫化促进剂：2～5％；
其中，所述其他配合剂为氧化锌、硬脂酸、二甘醇和流动助剂的混合物，所述氧化锌、硬脂酸、二甘醇和流动助剂的比例为5:2:2:1。
所述三元乙丙橡胶的牌号为中石化三井EPT3092M&EPT3110M。三元乙丙胶具有优异的耐天候老化和臭氧老化性能，良好的物理性能，良好的耐低温性能，同时可以在不降低物理性能的前提下，进行大量的填充，降低成本。
所述炭黑为高纯度N550炭黑。与普通N550炭黑对比，高纯度N550炭黑杂质更低，可以减少甚至可以不需要过滤，就能达到挤出的要求，减少生产工序，降低成本。而物理机械性能与普通N550相当。所述炭黑为低筛余物N550，所述炭黑经过325目滤网，所述低筛余物的粒径小于20ppm。
所述填料包括碳酸钙；在本发明实施例中，可以为轻质碳酸钙，用于改善挤出特性，降低胶料的口模膨胀，保持产品的尺寸稳定。同时，与其它无机填料对比，轻质碳酸钙硬度较低，对混炼设备、挤出设备、口模的损伤较小，可以减少在设备维护方面的费用。
所述石蜡油为汉圣白油T1535，与三元乙丙橡胶的相容性非常好，适合大量填充；低分子挥发物含量低，不含芳烃等组分，闪点较高，硫化时烟气更小，气味更低，有利于车间环境的改善。在长时间日光照射的情况下，不易变色，不会污染汽车油漆。
所述操作助剂包括增塑剂和发泡剂；
所述增塑剂为石蜡油，按质量分数，占比为25％。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，按质量分数，大概使用0.5％。
所述硫化促进剂为硫磺、MBTS、BZ和DPTT的混合物。
本发明还提供一种低密度挤出用密实密封条用EPDM胶料的制备方法，根据配方的性能要求特点，制备步骤如下。
(1)备料，备料顺序如下：
依次准备三元乙丙橡胶、炭黑和填料、石蜡油、其它配合剂以及硫化促进剂；
(2)第一道混炼，将三元乙丙橡胶和其他配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间30s；投炭黑、填料和石蜡油到密炼机中，混炼温度达到125℃后，保持30s，进行上顶栓清扫；再混炼40-60s后再次清扫；最后再混炼30-50s后卸料出片，制成A混炼胶备用；
(3)第二道混炼，将A混炼胶加入硫化促进剂，混炼60-90秒，清扫后再次混炼30-60秒，保证混炼分散充分后下片备用。
本发明采用三元乙丙橡胶为主胶，价格低廉且具有良好的物理性能、耐臭氧性能，通过促进剂的配合，降低制品的密度。使用高纯度的炭黑，保证挤出产品外观的光滑度，减少外观瑕疵。填料使用轻质碳酸钙，既保证了产品的尺寸稳定性，减少挤出压力，同时能有效的降低成本。使用汉圣高闪点白油，有效降低硫化过程中的烟气等有机挥发物的释放，同时可以有效防止制品的黄变等问题。通过一段配方的调整，调整合适的门尼范围，配合二段配方的改善，降低产品的密度，达到产品轻量化的目的。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种密封条用EPDM胶料，具体为一种低密度挤出用密实密封条用EPDM胶料，按质量份数，其组成成分如下：
三元乙丙橡胶：20～25％
炭黑：30～35％
填料：15～25％
石蜡油：18～28％
其它配合剂：2～4％
硫化促进剂：2～5％；
其中，其他配合剂为氧化锌、硬脂酸、二甘醇和流动助剂的混合物，大致比例为5:2:2:1。
具体地，三元乙丙橡胶的牌号为中石化三井EPT3092M&EPT3110M。三元乙丙胶具有优异的耐天候老化和臭氧老化性能，良好的物理性能，良好的耐低温性能，同时可以在不降低物理性能的前提下，进行大量的填充，降低成本。
炭黑为高纯度N550炭黑。与普通N550炭黑对比，高纯度N550炭黑杂质更低，可以减少甚至可以不需要过滤，就能达到挤出的要求，减少生产工序，降低成本。而物理机械性能与普通N550相当。
优选地，填料包括碳酸钙；在本发明实施例中，可以为轻质碳酸钙，用于改善挤出特性，降低胶料的口模膨胀，保持产品的尺寸稳定。同时，与其它无机填料对比，轻质碳酸钙硬度较低，对混炼设备、挤出设备、口模的损伤较小，可以减少在设备维护方面的费用。
石蜡油为汉圣白油T1535，与三元乙丙橡胶的相容性非常好，适合大量填充；低分子挥发物含量低，不含芳烃等组分，闪点较高，硫化时烟气更小，气味更低，有利于车间环境的改善，在长时间日光照射的情况下，不易变色，不会污染汽车油漆。
特别地，操作助剂包括增塑剂和发泡剂；
所述增塑剂为石蜡油，占比大概25％。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，大概使用0.5％。
硫化促进剂为硫磺、MBTS、BZ和DPTT的混合物。
实施例1-4
按照以下步骤制造本发明所涉及的低密度挤出用密实密封条用EPDM胶料。
一、备胶，根据表1的配比，依次把原材料称量准确，搁置备用。
二、第一道混炼，将三元乙丙橡胶和其他配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间30s；投炭黑、填料和石蜡油到密炼机中，混炼温度达到125℃后，保持30s，进行上顶栓清扫；再混炼40-60s后再次清扫；最后再混炼30-50s后卸料出片，制成A混炼胶备用；
三、第二道混炼，将A混炼胶加入硫化促进剂，混炼60-90秒，清扫后再次混炼30-60秒，保证混炼分散充分后下片备用。
表1为实施例1～4中的成分按其质量分数的配比。
表2实施例1-4的混炼时间
表3为实施例1-4所制成的低密度挤出用密实密封条用EPDM胶料的性能参数。
表3
从表3可以看到，本发明的低密度挤出用密实密封条用EPDM胶料具有以下特点：
1.降低密度后，胶料的物理机械性能没有变化；
2.通过本发明，产品的密度可以下降25％左右，在产品尺寸不发生变化的情况下，产量提高；
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种密封条用EPDM胶料，其特征在于，按质量分数，其组成成如下：
三元乙丙橡胶：20～25％
炭黑：30～35％
填料：15～25％
石蜡油：18～28％
其他配合剂：2～4％
硫化促进剂：2～5％；
其中，所述其他配合剂为氧化锌、硬脂酸、二甘醇和流动助剂的混合物，所述氧化锌、硬脂酸、二甘醇和流动助剂的比例为5:2:2:1。
2.根据权利要求1所述的密封条用EPDM胶料，其特征在于，所述三元乙丙橡胶为中石化三井EPT3092M和EPT3110M。
3.根据权利要求1所述的密封条用EPDM胶料，其特征在于，所述炭黑为低筛余物N550，所述炭黑经过325目滤网，所述低筛余物的粒径小于20ppm。
4.根据权利要求1所述的密封条用EPDM胶料，其特征在于，所述填料包括碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的密封条用EPDM胶料，其特征在于，所述石蜡油为汉圣白油T1535。
6.根据权利要求1所述的密封条用EPDM胶料，其特征在于，所述操作助剂包括增塑剂和发泡剂；
所述增塑剂为石蜡油，按质量分数，占比为25％。
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺，按质量分数，占比0.5％。
7.根据权利要求1所述的密封条用EPDM胶料，其特征在于，所述硫化促进剂为S、MBTS、BZ、DPTT的混合物。
8.一种根据权利要求1-7任一所述的密封条用EPDM胶料的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：
(1)备料，备料顺序如下：
依次准备三元乙丙橡胶、炭黑和填料、石蜡油、其它配合剂以及硫化促进剂；
(2)第一道混炼，将三元乙丙橡胶和其他配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间30s；投炭黑、填料和石蜡油到密炼机中，混炼温度达到125℃后，保持30s，进行上顶栓清扫；再混炼40-60s后再次清扫；最后再混炼30-50s后卸料出片，制成A混炼胶备用；
(3)第二道混炼，将A混炼胶加入硫化促进剂，混炼60-90秒，清扫后再次混炼30-60秒，保证混炼分散充分后下片备用。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220304 |
|
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