一种低压变丙烯酸酯橡胶材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低压变的丙烯酸酯橡胶材料及其制备方法，属于橡胶制备领域。其具体组份和质量百分比为：丙烯酸酯100份，硬脂酸1～1.5份，加工助剂WB2221～1.5份，18D0.30～0.38份，快压出炭黑58～62份，半补强炭黑10～20份，软化增塑剂TP-7592～10份，4,4'-二(苯基异丙基)二苯胺1.5～2.5份，交联助剂HMDC-10.35～0.5份，硫化剂1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯1.8～2.2份。其制备步骤为：母炼胶混炼；母炼胶二段加硫；硫化；二次硫化。本发明提供的丙烯酸酯材料配方不仅能满足VW?TL52293的技术指标要求，而且在压缩永久变形方面远小于变形量低于50%的要求。
【专利说明】一种低压变丙烯酸酯橡胶材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于橡胶【技术领域】，特别涉及的是一种低压变丙烯酸酯橡胶材料及其制备方法。
【背景技术】 [0002]橡胶密封件是汽车发动机的重要部件，其密封效果的好坏直接影响发动机的使用寿命。所以汽车发动机橡胶密封件性能要求较为严格，材料标准采用德国大众TL52293，所有试验性能均用成品完成[除了 PV3307(塑料、弹性体的可变性型测试)压缩永久变形外]，关键特性有初始强力> 9MPa，伸长率> 200%，耐高温性能150°C X 504h热空气老化后，硬度变化O~+8，强力> 8、伸长率> 150% ;在Lubrizol润滑油0S206404中150°C X504h浸泡后，硬度变化-3~+10，强力> 6、伸长率> 150%，重量变化O~+10 ;特别是①压缩永久变形性能，150°C X22h热空气老化后的压缩永久变形< 50%。若不谈试验方法，只看指标，这个要求丙烯酸酯橡胶很容易达到，但是要求的试验方法是德国大众PV3330和PV3307标准，PV3330实验方法较国标压变(GB/7759)和国际压变(IS0815)的试验方法要求苛刻，要求试样从高温箱取出冷却后，将压缩夹持器松开，让试样恢复30分钟后再测定试样的压缩永久变形，而德国大众的PV3330则是在试样从高温箱取出冷却后，松开压缩夹持器20秒内完成实验，对于橡胶这种粘弹性材料来说，在20秒内，试样根本来不及恢复。故其苛刻程度不言而喻；而德国大众的PV3307是在试样从高温箱取出冷却后，松开压缩夹持器5秒内完成实验测试，比PV3330实验方法要求更为苛刻，其难易程度可想而知。②耐低温性能，一般技术指标要求丙烯酸酯橡胶的耐低温性能(脆性温度)在-30°C以内，而德国大众TL52293材料实验标准要求丙烯酸酯橡胶耐低温性能为在_35°C条件下存放22小时后，仍具有弹性，对折弯曲测试，不允许折断和产生裂纹，其要求的苛刻程度可想而知。
[0003]在丙烯酸酯橡胶密封件材料硫化体系的选择上，传统通常采用皂/硫磺硫化体系或三嗪类的硫化体系，使得丙烯酸酯橡胶的耐热老化性和耐热油性差、压缩永久变形大、耐低温不好、对模具的腐蚀性大。
【发明内容】
[0004]1、发明要解决的技术问题
[0005]针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种耐高温、耐保温油、耐低温、对模具腐蚀性小的低压变丙烯酸酯橡胶材料及其制备方法，它不仅能满足德国大众TL52293的技术指标要求，而且不含欧洲市场禁用致癌物N，N’ - 二邻甲苯胍(D0TG)。
[0006]2、技术方案
[0007]低压变丙烯酸酯橡胶材料，具体组份和质量配比如下:
[0008]
【权利要求】
1.一种低压变丙烯酸酯橡胶材料，其特征在于，其组分和质量配比为:
2.根据权利要求1所述的低压变丙烯酸酯橡胶材料，其特征在于，所述的硫化剂为1，8- 二氮杂双环[5.4.0] 十一碳-7-烯。
3.根据权利要求2所述的低压变丙烯酸酯橡胶材料，其特征在于，所述的组分和质量配比为:丙烯酸酯100份，硬脂酸1.25份，加工助剂WB222为1.25份，加工助剂18D为0.30份，快压出炭黑N550为58份，半补强炭黑N774为10份，软化增塑剂TP-759为2份，4，4’ - 二(苯基异丙基)二苯胺为1.5份，交联助剂HMDC-1为0.42份，硫化剂1，8- 二氮杂双环[5.4.0] -|碳-7-烯为1.8份。
4.根据权利要求1-3所述任意一种低压变丙烯酸酯橡胶材料的制备方法，其步骤为: (1)母炼胶混炼: 将丙烯酸酯生胶置于密炼机中塑炼60~80秒，然后加入硬脂酸、加工助剂WB222、加工助剂18D和4，4’ - 二(苯基异丙基)二苯胺混炼30~40秒，加入快压出炭黑N550、半补强炭黑N774和软化增塑剂TP-759密炼80~100秒后升栓100~120秒，混炼温度达到130~140°C排胶，并将母炼胶进行停放； (2)母炼胶二段加硫: 将停放后的母炼胶置于密炼机内塑炼70~90秒，加入交联助剂HMDC-1、硫化剂1,8- 二氮杂双环[5.4.0] 十一碳-7-烯，待温度达到110~120°C排胶； (3)硫化:将二段加硫混炼胶成型后填入模具，在硫化机上180~185°CX IOmin得到硫化胶； (4)二段硫化:将得到的硫化胶进行170°C X 180min~240min的二次硫化，以进一步加深硫化胶的交联密度。
5.根据权利要求4所述的一种低压变丙烯酸酯橡胶材料的制备方法，其特征在于:所述步骤(1)母炼胶混炼后的母炼胶的停放时间大于8小时，使丙烯酸酯橡胶与各配合剂之间相互得到充分分散，分子间组合产生协同效应，使混炼胶分散均匀。
【文档编号】C08K5/3462GK103724904SQ201310750465
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】徐海潮, 吴会会 申请人:南京金三力橡塑有限公司