一种汽车车门密封条拐角部位用接合胶料及制备方法
【专利摘要】一种汽车车门密封条拐角部位用接合胶料及制备方法，其技术方案为：所述结合胶料由下述质量份的物质配制而成：三元乙丙橡胶K4869:100～160份，三元乙丙橡胶4045M:20～50份，氧化锌:3～8份，硬脂酸:1～3份，分散剂L-24:1～3份，聚乙二醇:2～5份，FEF级炭黑N550:60～100份，轻质碳酸钙：20～80份，石蜡油:40～70份，吸湿剂：3～8份，防焦剂：0.1～0.5份，硫磺:0.8～1.6份，促进剂:1.7～4.7份。本发明产品的门尼粘度提高至16，拉伸强度提高至12.3MPa，并明显提高了混炼时的剪切力，改善填料的分散性，杜绝胶料混炼时打滑现象，提高了生产效率。
【专利说明】一种汽车车门密封条拐角部位用接合胶料及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种橡胶制品，特别是汽车车门密封条拐角部位使用的接合胶料及制备方法。
【背景技术】
[0002]汽车车门密封条主要用于汽车的门、窗、舱盖等需要密封的间隙部位，除起到密封作用，防止外部风沙、雨水及尘土等有害物质侵入车内外，还可以起到减震、隔声及装饰作用，以提高汽车部件的工作寿命和汽车的乘坐舒适性。因汽车车身钣金不同部位结构的差异性，导致汽车密封条不同部位的断面结构材料多变，特别是汽车门窗的活动与固定部位，以及转角、弯曲和平直等不同部位，为了达到装配效果，需要使用接合胶料将不同断面素材经热硫化粘结起来组成完整的密封条，用于正常装配，并最终实现密封条的功能。现有汽车车门密封条拐角部位用接合胶料，采用低硬度密实胶进行接合。为了保证车门关闭时的缓冲效果及关门力，胶料的硬度需要控制在35?40度之间，而为了达到这样低硬度的要求，现有胶料配方内需要填充大量石蜡油，但是大量填充石蜡油会导致胶料强度低、物理机械性能差；而且在混炼时因大量加入石蜡油而出现打滑现象，使混炼的工艺时间延长至10分钟；此外低的胶料粘度使混炼时的剪切应力减小，填料粒子难于分散，影响胶料的分散性和模压硫化时模腔内低的压力，使气体难于排出，影响产品的致密性，并且出现窝气等缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明用于克服已有技术的缺陷而提供一种可以明显提高胶料的门尼粘度、改善填料的分散性及杜绝胶料混炼时出现打滑的汽车车门密封条拐角部位用接合胶料及制备方法。
[0004]本发明所称问题是由.以下技术方案解决的:
一种汽车车门密封条拐角部位用接合胶料，其特别之处是:所述结合胶料由下述质量份的物质配制而成:三元乙丙橡胶K4869: 100?160份，三元乙丙橡胶4045M: 20?50份，氧化锌:3?8份，硬脂酸:I?3份，分散剂L-24:1?3份，聚乙二醇:2?5份、FEF级炭黑N550:60?100份，轻质碳酸钙:20?80份，石蜡油:40?70份，吸湿剂:3?8份，防焦剂:0.1?0.5份，硫磺:0.8?1.6份，促进剂:1.7?4.7份。
[0005]上述汽车车门密封条拐角部位用接合胶料，所述促进剂由下述质量份的物质组成:促进剂BZ:0.8?1.6份，促进剂M:0.5?1.5份，促进剂Na-22:0.2?0.8份，促进剂DTDM:0.2 ?0.8 份。
[0006]上述汽车车门密封条拐角部位用接合胶料，所述防焦剂为防焦剂CTP，所述石蜡油为300#石蜡油，所述吸湿剂为吸湿剂GR。
[0007]上述汽车车门密封条拐角部位用接合胶料制备方法，它包括称量工序、一次混炼工序、二次混炼工序、出条工序、接合工序，所述一次混炼工序的混炼时间控制在360s±10s ο[0008]上述汽车车门密封条拐角部位用接合胶料制备方法，所述结合工序的接合温度为1650C ±10°C，接合时间为 90s±10s。
[0009]本发明针对普通汽车车门密封条拐角部位用接合胶料强度低、混炼时出现打滑等的问题对汽车车门密封条拐角部位用接合胶料的原料配比和制备方法进行了改进，经反复研究试验选定生胶的品种及配比，降低石蜡油用量，适当增加填料用量，并通过优化组合硫化体系各组分，保证胶料了的加工稳定性，减少了材料水分对接合生产的不良影响，在配合吸湿剂GR存在的情况下，欠硫、过硫的状态下，均不会出现喷霜现象。试验表明，本发明所述接合胶料的门尼粘度由普通胶料的10提高至16 (检测条件ML (1+4)，125°C)，拉伸强度由6.3MPa提高至12.3MPa，并明显提高了混炼时的剪切力，改善填料的分散性及杜绝胶料混炼时出现打滑的问题，大幅度缩短了混炼工序时间和结合工序时间，提高了生产效率。
【具体实施方式】
[0010]本发明汽车车门密封条拐角部位用接合胶料的配方机理分析如下:
一、生胶:现有技术胶料生胶采用充油三元乙丙橡胶3072EM与低门尼粘度、低第三单体三元乙丙橡胶KEP210两者并用，这种生胶搭配，造成配方整体上低填料用量及高石蜡油用量，导致胶料混炼打滑、混炼时间长至600s，因第三单体含量所限，胶料的硫化速度较慢。本发明产品的主要原料生胶选择高分子量的生胶，以接受大量的填充石蜡油，从而获得高的胶料门尼粘度和强度，提高胶料的加工性能和硫化胶的物理机械性能。同时，为了避免较多的添加石蜡油引起混炼困难，使用充油生胶使这些高门尼粘度的生胶首先得到有效的软化，混炼工艺性能改善，而且生胶本身的超高分子量化又使其在配合中大量加油时，胶料的粘度和强度不至于降低过度，从而保证了胶料必需的加工工艺性能。选择合适的充油生胶，即使采用低补强性的填料也可以获得较高的胶料强度，可减少混炼时加入大量石蜡油带来的问题，缩短混炼的工艺时间，降低生产成本。但是，实践中发现使用单一牌号的生胶会导致胶料流动性变差，因石蜡油的使用会影响胶料硫化速度，因此需要在配方中辅以中低门尼粘度、高第三单体含量的生胶，保证胶料的流动性及硫化成型速度。综上所述，本发明优选生胶牌号为充油三元乙丙 橡胶K4869 (充油100PHRM00?160份与中低门尼粘度、高第三单体的三元乙丙橡胶4045M (ML (1+4)，125°C:45 ；7.6%) 20?50份两者配合使用，即保证胶料的本身强度及加工性能，又能保证良好的流动性及快速的硫化速度。
[0011]二、填料:低硬度胶料迫于拉伸强度、抗撕裂、耐磨等方面的特殊要求，需要采用中等补强的炭黑，合理添加中等补强的炭黑在提高胶料强度的同时，还可使胶料具有较好的加工性能。故本发明填料以中等补强性炭黑N550 (60-100份)为主，适当提高炭黑的含量，在保证物理性能的基础上，配合一定量的轻质碳酸钙(20-80份)，使胶料的拉伸强度明显提高，拉伸强度由6.3MPa提高至12.3MPa，同时配方内使用少量的白色填料轻质碳酸钙，可以保证新配合体系的成本不高于现有技术。
[0012]三、石蜡油:为了达到胶料的低硬度要求，胶料中软化剂的用量通常较大，本发明软化剂选择与三元乙丙橡胶具有较好相容性的300#石蜡油，以防止油料的渗出。本发明配比中石蜡油的添加量40-70份，相比一般用量降低约20%，这样既保证了加工性能、杜绝混炼过程中打滑现象，又将混炼时间缩短至360s。在降低了石蜡油的添加量后，选择使用充油生胶三元乙丙橡胶K4869 (充油100PHR)，保证了胶料的低硬度。[0013]四、硫化体系:低硬度胶料需要使用多量的油料，对硫化体系的稀释作用明显，可降低胶料的交联程度及效率，所以胶料中硫化体系应根据实际情况进行适当增强。本发明在选择硫化体系时采用以硫磺(0.8-1.6份)为硫化剂、并配以硫载体促进剂DTDM(0.2-0.8份)，辅以促进剂BZ (0.8-1.6份)、促进剂M (0.5-1.5份)、促进剂Na-22 (0.2-0.8份)的半有效硫化体系。同时，配合添加防焦剂CTP (0.1-0.5份)及吸湿剂GR (3-8份)，以延长胶料焦烧时间、保证胶料的加工稳定性，减少材料水分对接合生产的不良影响。上述硫化体系的优选组合，是本发明一项突出的改进点，采用该硫化体系，在配合吸湿剂GR存在的情况下，无论欠硫、过硫的状态下，均不会出现喷霜现象。
[0014]本发明所述汽车车门密封条拐角部位用接合胶料的制备工艺方法如下:
称量一一次混炼一第一次停放一二次混炼(添加硫化剂及促进剂)-出条一第二次停放一接合。
[0015]上述工艺的各工序中与常规方法不同点体现在一次混炼和接合工序。其中一次混炼工序中由于胶料的工艺性能提高，杜绝混炼过程中打滑现象，因此混炼时间控制在360s±10s。在接合生产工序:接合温度为165°C ±10°C，接合时间为90s±10s，相比现有技术(接合温度180°C，接合时间120s)降低了接合温度、缩短了接合时间，提高了生产效率，降低了生产成本。
[0016]以下给出几个本发明原料配比实施例:
实施例1，按照如下质量份称取原料:三元乙丙橡胶K4869 (充油100PHR) 100份，三元乙丙橡胶4045M 30份，氧化锌3份，硬脂酸I份，分散剂L-24 1.5份，聚乙二醇2.5份、FEF级炭黑N550 60份，轻质碳酸钙80份，300#石蜡油40份，硫磺0.8?1.6份，吸湿剂GR 3?8份，防焦剂CTP 0.2份，促进剂BZ 1.2份，促进剂M 0.5份，促进剂Na_22
0.8份，促进剂DTDM 0.2份。
[0017]实施例2，按照如下质量份称取原料:三元乙丙橡胶K4869 (充油100PHR)60份，三元乙丙橡胶4045M 20份，氧化锌5份，硬脂酸3份，分散剂L-24 I份，聚乙二醇5份、FEF级炭黑N550 70份，轻质碳酸钙20份，300#石蜡油45份，硫磺0.8份，吸湿剂GR 4份，防焦剂CTP 0.1份，促进剂BZ 1.0份，促进剂M 0.7份，促进剂Na_22 0.2份，促进剂 DTDM 0.6 份。
[0018]实施例3，按照如下质量份称取原料:三元乙丙橡胶K4869(充油100PHR)120份，三元乙丙橡胶4045M 50份，氧化锌8份，硬脂酸2份，分散剂L-24 2份，聚乙二醇3份、FEF级炭黑N550 80份，轻质碳酸钙60份，300#石蜡油70份，硫磺1.6份，吸湿剂GR 3份，防焦剂CTP 0.5份，促进剂BZ 1.6份，促进剂M 1.2份，促进剂Na_22 0.5份，促进剂 DTDM 0.3 份。
[0019]实施例4，按照如下质量份称取原料:三元乙丙橡胶K4869 (充油100PHR) 150份，三元乙丙橡胶4045M 40份，氧化锌6份，硬脂酸2.5份，分散剂L-24 3份，聚乙二醇2份、FEF级炭黑N550 100份，轻质碳酸钙20，300#石蜡油60份，硫磺1.2份，吸湿剂GR6份，防焦剂CTP 0.3份，促进剂BZ 0.8份，促进剂M 1.5份，促进剂Na_22 0.3份，促进剂DTDM 0.5份。
[0020]实施例5，按照如下质量份称取原料:三元乙丙橡胶K4869(充油100PHR)130份，三元乙丙橡胶4045M 35份，氧化锌4份，硬脂酸1.5份，分散剂1 24 2份，聚乙二醇4.5份、FEF级炭黑N550 90份，轻质碳酸钙30份，300#石蜡油50份，硫磺1.5份，吸湿剂GR 8份，防焦剂CTP 0.4份，促进剂BZ 1.2份，促进剂M 0.9份，促进剂Na_22 0.7份，促进剂DTDM 0.8份。
[0021]汽车车门密封条拐角部位用接合胶料及制备方法包括称量、一次混炼、第一次停放、二次混炼(添加硫化剂及促进剂)、出条、第二次停放、接合。其中一次混炼工序混炼时间控制在360 s±10s，结合工序中接合温度为165°C ±10°C，接合时间为90s±10s，其它工序按照常规工艺参数生产 。
【权利要求】
1.一种汽车车门密封条拐角部位用接合胶料，其特征在于:所述结合胶料由下述质量份的物质配制而成:三元乙丙橡胶K4869: 100?160份，三元乙丙橡胶4045M: 20?50份，氧化锌:3?8份，硬脂酸:I?3份，分散剂L-24:1?3份，聚乙二醇:2?5份、FEF级炭黑N550:60?100份，轻质碳酸钙:20?80份，石蜡油:40?70份，吸湿剂:3?8份，防焦剂:0.1?0.5份，硫磺:0.8?1.6份，促进剂:1.7?4.7份。
2.根据权利要求1所述的汽车车门密封条拐角部位用接合胶料，其特征在于:所述促进剂由下述质量份的物质组成:促进剂BZ:0.8?1.6份，促进剂M:0.5?1.5份，促进剂Na-22:0.2 ?0.8 份，促进剂 DTDM:0.2 ?0.8 份。
3.根据权利要求2所述的汽车车门密封条拐角部位用接合胶料，其特征在于:所述防焦剂为防焦剂CTP，所述石蜡油为300#石蜡油，所述吸湿剂为吸湿剂GR。
4.一种根据权利要求1或2或3所述的汽车车门密封条拐角部位用接合胶料制备方法，它包括称量工序、一次混炼工序、二次混炼工序、出条工序、接合工序，其特征在于:所述一次混炼工序的混炼时间控制在360 s±10s。
5.根据权利要求4所述的汽车车门密封条拐角部位用接合胶料制备方法，其特征在于:所述结合工序的接合温度为165°C ±10°C，接合时间为90s±10s。
【文档编号】C08K5/01GK103435914SQ201310324585
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月30日 优先权日:2013年7月30日
【发明者】郝伟刚, 吕占有, 李漫, 姚松 申请人:长城汽车股份有限公司