本发明涉及一种汽车密封条，尤其是涉及一种低voc橡胶密封条及其制备方法。
背景技术：
汽车是现代社会密不可分的一种交通工具，车内空气质量作为汽车环保安全的重要方面是会直接影响到消费市场，因此使用低挥发性有机化合物(voc)内饰材料是从根本上解决车内voc含量超标的方法。目前汽车密封条多采用热塑性弹性体或同其他高分子材料的混合物制备而成，其使用的添加剂在传统的制备工艺下往往会造成成品存在voc过高的问题，不利于环保和人体健康。因此，改进产品组分配比、探索新的生产工艺对推动该技术领域的技术革新以及汽车消费市场的生态化发展，具有重要意义。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种低voc橡胶密封条及其制备方法，在新的工艺方法下采用新的密封条组分配方制备得到了一种低voc橡胶密封条。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种低voc橡胶密封，包括以下配比的各组分：
于本发明一实施例中，所述促进剂包括3-5份zbpd-50、2-3份cld-80以及1-2份tbztd-70。
于本发明一实施例中，所述软化剂为2070p白油；所述发泡剂为0bsh-50a。
于本发明一实施例中，还包括2-3.5份的除味剂。
于本发明一实施例中，所述密封条由以下配比的各组分制得：100份epdm、70份炭黑、40份超细活性钙、70份2070p白油、5份纳米活性氧化锌、2份硬脂酸、2份聚乙二醇、0.8份s、5份zbpd-50、3份cld-80、1份tbztd-70，1-1.5份mbt-80以及3.5-5份发泡剂。
一种低voc橡胶密封条的制备方法，依次包括以下步骤：
a炼：在密炼机中按配方组分投入epdm、硬脂酸、氧化锌、聚乙二醇，混炼30-60s；然后加炭黑、软化剂混炼至温度150-160℃排胶；在开炼机冷却到130-140℃，加促进剂混炼2-3min；出片在胶冷线冷却后得到a炼胶；
b炼：在密炼机中先投a炼胶混炼，然后加s和发泡剂混炼，排胶；出片在胶冷线冷却，收料入库；
挤出硫化：b炼后的胶料通过挤出机挤出，在依次经过高温箱硫化、微波硫化以及热空气硫化后冷却成型，定长裁切。
采用高温混炼的方式有利于低分子有害气体挥发。a炼在开炼机130-140℃的高温提前加促进剂，可使得促进剂分散均匀，为后续的硫化起到了预处理作用，且该温度的高温也更有助于异味散发。
于本发明一实施例中，a炼出片冷却后收料停放8-10小时，得到a炼胶，然后再转入b炼加硫；b炼收料入库后在库房停留时间为18-24h，库房温度为20-25℃，湿度小于等于70％，每隔1h，通风换气一次。b炼后的胶料在库房悬挂停放，通风换气，利于voc挥发。
于本发明一实施例中，b炼时在密炼机中先投a炼胶混炼60-90s，加s和发泡剂后的混炼时间为2-3min，温度为80-90℃。
于本发明一实施例中，所述高温箱中的温度为370-380℃，微波箱中的温度230-240℃，热空气箱中的温度为270-280℃，热空气箱的烘道上方装有紫外灯；挤出后的胶料的以8-10米/分钟的速度依次经过高温箱、微波箱和热空气箱。采用高温、微波和热空气连续硫化，各种促进剂和硫化剂充分反应。其中，第一段高温箱中的高温，起到对产品快速定型作用，而后再经过后续各阶段的工艺条件，完成对产品的充分硫化。此外，除味剂在紫外光和红外线光照作用下，将voc分解co2和水散发掉。再经过风冷箱散发冷却，从而使产品voc气味更低。
于本发明一实施例中，裁切后的密封条采用悬挂烘烤的方式进行散发，具体是将裁切后的密封条悬挂在车架上，在烘箱里烘烤，烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为3.5-4.5h，每隔1h抽风换气一次，使胶条异味充分散发。
本技术方案具有以下有益效果：
本发明通过先在密炼机密炼，使得促进剂和填料充分分散混合，然后密炼机加硫，最后挤出硫化，通过连续硫化的方式以及冷却松弛工艺使得voc充分散发，得到低voc的橡胶密封条。
本发明通过对组分配方的中各组分以及它们之间的配比设计，使三元乙丙橡胶能充分交联，同时保证了密封条的低voc性。改进后的密封条生产工艺，针对组分配方中所采用的相关物质，通过控制投料方式、创新硫化方式以及调整冷却松弛方式使得voc在各制备步骤中得以充分散发，从而使得最终成品具有较低的voc值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种低voc橡胶密封条的制备方法，首先a炼是在密炼机中投入100份epdm9950c、2份硬脂酸、5份纳米活性氧化锌、2份聚乙二醇，压上顶栓混炼60s；然后加70份炭黑hs25、70份白油2070p混炼至温度150℃，使填充剂充分结合、分散均匀，然后排胶；在开炼机冷却到130℃，加5份zbpd-50、3份cld-80、1份tbztd-70，1份mbt-80混炼2-3min，吃料完毕；出片在胶冷线风冷10分钟，收料停放8小时，转入b炼加硫工序。
所述b炼加硫工序具体是：在密炼机中先投a炼后的胶料混炼1分钟，然后加0.8份s和4份0bsh-50a在80℃混炼3分钟，排胶；出片在胶冷线冷却10分钟，收料、检测合格，入库。在库里停放24小时，胶料悬挂车上散发，温度20-25度，湿度小于等于70％，每隔1小时，通风换气一次。
最后挤出硫化：将b炼得到的胶料通过挤出机挤出，并依次经过高温硫化、微波硫化、热空气硫化的连续硫化以及风冷。高温硫化在长度3米的高温箱中进行，高温箱内的温度为370-380℃；微波硫化在长度9米的微波箱中进行，微波箱中的温度230-240℃；热空气硫化在热空气箱进行，热空气箱有三段，每段长度9米，热空气箱中的温度为270-280℃；挤出后的胶料的以8-10米/分钟的速度依次经过高温箱、微波箱和热空气箱，连续硫化使得各种促进剂和硫化剂充分反应。最后再经过长度18米的风冷箱散发冷却，从而使产品voc气味更低。
冷却后的产品定长裁切得到密封条，裁切后的密封条采用悬挂烘烤的方式进行散发。具体是将裁切后的密封条悬挂在车架上，在烘箱里烘烤，烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为3.5-4.5h，每隔1h抽风换气一次，使胶条异味充分散发，从而得到低voc的橡胶密封条。
实施例2
一种低voc橡胶密封条的制备方法，首先a炼是在密炼机中投入120份epdm9950c、2份硬脂酸、5份纳米活性氧化锌、4份聚乙二醇，压上顶栓混炼40s；然后加90份炭黑hs25、70份白油2070p混炼至温度160℃，使填充剂充分结合、分散均匀，然后排胶；在开炼机冷却到130℃，加3份zbpd-50、3份cld-80、2份tbztd-70，1.5份mbt-80混炼2-3min，吃料完毕；出片在胶冷线风冷10分钟，收料停放8小时，转入b炼加硫工序。
所述b炼加硫工序具体是：在密炼机中先投a炼后的胶料混炼1分钟，然后加1份s和5份0bsh-50a在90℃混炼2分钟，排胶；出片在胶冷线冷却10分钟，收料、检测合格，入库。在库里停放24小时，胶料悬挂车上散发，温度20-25度，湿度小于等于70％，每隔1小时，通风换气一次。
最后挤出硫化：将b炼得到的胶料通过挤出机挤出，并依次经过高温硫化、微波硫化、热空气硫化的连续硫化以及风冷。高温硫化在长度3米的高温箱中进行，高温箱内的温度为370-380℃；微波硫化在长度9米的微波箱中进行，微波箱中的温度230-240℃；热空气硫化在热空气箱进行，热空气箱有三段，每段长度9米，热空气箱中的温度为270-280℃；挤出后的胶料的以8-10米/分钟的速度依次经过高温箱、微波箱和热空气箱，连续硫化使得各种促进剂和硫化剂充分反应。最后再经过长度18米的风冷箱散发冷却，从而使产品voc气味更低。
冷却后的产品定长裁切得到密封条，裁切后的密封条采用悬挂烘烤的方式进行散发。具体是将裁切后的密封条悬挂在车架上，在烘箱里烘烤，烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为3.5-4.5h，每隔1h抽风换气一次，使胶条异味充分散发，从而得到低voc的橡胶密封条。
实施例3
一种低voc橡胶密封条的制备方法，首先a炼是在密炼机中投入110份epdm9950c、2份硬脂酸、7份纳米活性氧化锌、2份聚乙二醇，压上顶栓混炼30s；然后加80份炭黑hs25、60份白油2070p混炼至温度155℃，使填充剂充分结合、分散均匀，然后排胶；在开炼机冷却到130℃，加3份zbpd-50、2份cld-80、2份tbztd-70，1份mbt-80混炼2-3min，吃料完毕；出片在胶冷线风冷10分钟，收料停放8小时，转入b炼加硫工序。
所述b炼加硫工序具体是：在密炼机中先投a炼后的胶料混炼1分钟，然后加1份s和3.5份0bsh-50a在85℃混炼2分钟，排胶；出片在胶冷线冷却10分钟，收料、检测合格，入库。在库里停放24小时，胶料悬挂车上散发，温度20-25度，湿度小于等于70％，每隔1小时，通风换气一次。
最后挤出硫化：将b炼得到的胶料通过挤出机挤出，并依次经过高温硫化、微波硫化、热空气硫化的连续硫化以及风冷。高温硫化在长度3米的高温箱中进行，高温箱内的温度为370-380℃；微波硫化在长度9米的微波箱中进行，微波箱中的温度230-240℃；热空气硫化在热空气箱进行，热空气箱有三段，每段长度9米，热空气箱中的温度为270-280℃；挤出后的胶料的以8-10米/分钟的速度依次经过高温箱、微波箱和热空气箱，连续硫化使得各种促进剂和硫化剂充分反应。最后再经过长度18米的风冷箱散发冷却，从而使产品voc气味更低。
冷却后的产品定长裁切得到密封条，裁切后的密封条采用悬挂烘烤的方式进行散发。具体是将裁切后的密封条悬挂在车架上，在烘箱里烘烤，烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为3.5-4.5h，每隔1h抽风换气一次，使胶条异味充分散发，从而得到低voc的橡胶密封条。
实施例4
一种低voc橡胶密封条的制备方法，首先a炼是在密炼机中投入100份epdm9950c、2份硬脂酸、5份纳米活性氧化锌、2份聚乙二醇，压上顶栓混炼60s；然后加80份炭黑hs25、60份白油2070p混炼至温度160℃，使填充剂充分结合、分散均匀，然后排胶；在开炼机冷却到135℃，加5份zbpd-50、3份cld-80、2份tbztd-70，1份mbt-80混炼2-3min，吃料完毕；出片在胶冷线风冷10分钟，收料停放8小时，转入b炼加硫工序。
所述b炼加硫工序具体是：在密炼机中先投a炼后的胶料混炼1分钟，然后加0.8份s和4份0bsh-50a在85℃混炼2.5分钟，排胶；出片在胶冷线冷却10分钟，收料、检测合格，入库。在库里停放24小时，胶料悬挂车上散发，温度20-25度，湿度小于等于70％，每隔1小时，通风换气一次。
最后挤出硫化：将b炼得到的胶料通过挤出机挤出，并依次经过高温硫化、微波硫化、热空气硫化的连续硫化以及风冷。高温硫化在长度3米的高温箱中进行，高温箱内的温度为370-380℃；微波硫化在长度9米的微波箱中进行，微波箱中的温度230-240℃；热空气硫化在热空气箱进行，热空气箱有三段，每段长度9米，热空气箱中的温度为270-280℃；挤出后的胶料的以8-10米/分钟的速度依次经过高温箱、微波箱和热空气箱，连续硫化使得各种促进剂和硫化剂充分反应。最后再经过长度18米的风冷箱散发冷却，从而使产品voc气味更低。
冷却后的产品定长裁切得到密封条，裁切后的密封条采用悬挂烘烤的方式进行散发。具体是将裁切后的密封条悬挂在车架上，在烘箱里烘烤，烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为3.5-4.5h，每隔1h抽风换气一次，使胶条异味充分散发，从而得到低voc的橡胶密封条。
实施例5
一种低voc橡胶密封条的制备方法，首先a炼是在密炼机中投入120份epdm9950c、2份硬脂酸、7份纳米活性氧化锌、2份聚乙二醇，压上顶栓混炼30s；然后加90份炭黑hs25、70份白油2070p混炼至温度150℃，使填充剂充分结合、分散均匀，然后排胶；在开炼机冷却到140℃，加3份zbpd-50、3份cld-80、2份tbztd-70，1.5份mbt-80混炼2-3min，吃料完毕；出片在胶冷线风冷10分钟，收料停放8小时，转入b炼加硫工序。
所述b炼加硫工序具体是：在密炼机中先投a炼后的胶料混炼1.5分钟，然后加1份s和5份0bsh-50a在80℃混炼2分钟，排胶；出片在胶冷线冷却10分钟，收料、检测合格，入库。在库里停放18小时，胶料悬挂车上散发，温度20-25度，湿度为60％，每隔1小时，通风换气一次。
最后挤出硫化：将b炼得到的胶料通过挤出机挤出，并依次经过高温硫化、微波硫化、热空气硫化的连续硫化以及风冷。高温硫化在长度3米的高温箱中进行，高温箱内的温度为370-380℃；微波硫化在长度9米的微波箱中进行，微波箱中的温度230-240℃；热空气硫化在热空气箱进行，热空气箱有三段，每段长度9米，热空气箱中的温度为270-280℃；挤出后的胶料的以8-10米/分钟的速度依次经过高温箱、微波箱和热空气箱，连续硫化使得各种促进剂和硫化剂充分反应。其中，热空气箱的烘道上方装有紫外灯，除味剂在紫外光和红外线光照作用下，将voc分解co2和水散发掉。最后再经过长度18米的风冷箱散发冷却，从而使产品voc气味更低。
冷却后的产品定长裁切得到密封条，裁切后的密封条采用悬挂烘烤的方式进行散发。具体是将裁切后的密封条悬挂在车架上，在烘箱里烘烤，烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为3.5-4.5h，每隔1h抽风换气一次，使胶条异味充分散发，从而得到低voc的橡胶密封条。
实施例6
一种低voc橡胶密封条的制备方法，首先a炼是在密炼机中投入100份epdm9950c、2份硬脂酸、7份纳米活性氧化锌、2份聚乙二醇，压上顶栓混炼60s；然后加90份炭黑hs25、70份白油2070p混炼至温度160℃，使填充剂充分结合、分散均匀，然后排胶；在开炼机冷却到130℃，加3份zbpd-50、3份cld-80、2份tbztd-70，1.5份mbt-80混炼2-3min，吃料完毕；出片在胶冷线风冷10分钟，收料停放8小时，转入b炼加硫工序。
所述b炼加硫工序具体是：在密炼机中先投a炼后的胶料混炼1.5分钟，然后加0.8份s和3.5份0bsh-50a在90℃混炼3分钟，排胶；出片在胶冷线冷却10分钟，收料、检测合格，入库。在库里停放18小时，胶料悬挂车上散发，温度20-25度，湿度为60％，每隔1小时，通风换气一次。
最后挤出硫化：将b炼得到的胶料通过挤出机挤出，并依次经过高温硫化、微波硫化、热空气硫化的连续硫化以及风冷。高温硫化在长度3米的高温箱中进行，高温箱内的温度为370-380℃；微波硫化在长度9米的微波箱中进行，微波箱中的温度230-240℃；热空气硫化在热空气箱进行，热空气箱有三段，每段长度9米，热空气箱中的温度为270-280℃；挤出后的胶料的以8-10米/分钟的速度依次经过高温箱、微波箱和热空气箱，连续硫化使得各种促进剂和硫化剂充分反应。其中，热空气箱的烘道上方装有紫外灯，除味剂在紫外光和红外线光照作用下，将voc分解co2和水散发掉。最后再经过长度18米的风冷箱散发冷却，从而使产品voc气味更低。
冷却后的产品定长裁切得到密封条，裁切后的密封条采用悬挂烘烤的方式进行散发。具体是将裁切后的密封条悬挂在车架上，在烘箱里烘烤，烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为3.5-4.5h，每隔1h抽风换气一次，使胶条异味充分散发，从而得到低voc的橡胶密封条。
对上述实施例1-6所制得的低voc橡胶密封条进行检测，检测设备为“td-gc-msd”、“hplc”以及“袋子法voc环境舱”，检测环境条件为：温度(23±2)℃，湿度(50±5)％rh，采样袋体积2000l、测试温度65℃、加热时间2h。所得检测结果如下表1：
表1
表1中，n.d.表示未检测出，限值(μg/m3)指的是现有标准中的限定值。
通过上述检测结果可以看出，本发明所制备的低voc橡胶密封条具有较低voc的橡胶密封条，具有较好的环保性能。在本发明制备过程中，voc类物质通过控制投料混炼、硫化方式以及工艺参数使得voc物质得到充分散发，从而使得最终产品具有较低的voc值。
上述实施例1-6所制得的低voc橡胶密封条的产品物理性能测试如下表2：
表2
由表2的测试数据可知，本发明制备得到的epdm发泡橡胶密封条各项力学性能优异，其拉伸强度为4.2-4.6mpa，拉断伸长率为263-296％；耐热性能优异，在承受46h的70℃温度烘烤后，其拉伸强度仍能保持在3.9-4.1mpa，拉断伸长率仍能保持在261-275％，各项力学性能微弱，稳定性极强；耐水性能优异，在承受4120h的80℃温度水浴加热后，其拉伸强度仍能保持在3.8mpa以上，能满足汽车密封条的生产和应用。
上述具体实施例只是用来解释说明本发明，而并非是对本发明进行限制，在本发明构思和权利要求保护范围内对本发明做出的任何不付出创造性劳动的改变和替换，皆落入本发明专利的保护范围。