一种气门嘴胶料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种气门嘴胶料，包括以下重量百分比的组分：天然橡胶20%～40%；乙丙橡胶5%～8%；丁苯橡胶5%～7%：填充补强体系35%～45%；防老体系2%～4%；钴盐0.4%～0.6%；间甲白体系4.5%～4.7%；软化剂4%～6%；硫化体系1%～3%；活性剂体系2.4%～2.6%。本发明中将气门嘴中的胶料一部分使用天然橡胶代替，不但大幅度降低胶料成本，而且为橡胶提供更好的物理机械性能，另外在配方中增加了原来不需要的防老体系进行并用，该防老体系可以解决气门嘴胶料耐静动态臭氧能力以及耐老化性能的下降，同时可对胶料与金属芯的粘合起到促进作用，另配料中配用了少量钴盐和间甲白体系，增加了胶料的粘合力，配料中用了较多的填充补强剂，保证了胶料的物理机械性能，并使得成本进一步下降。
【专利说明】一种气门嘴胶料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种胶料，具体的说，是涉及一种气门嘴胶料。
【背景技术】
[0002]国内很多的厂家在生产气门嘴胶料时，需要在金属芯上浸泡或者涂刷一层粘合剂，以使橡胶和金属芯牢固连接，从而具有实际使用性能，但涂覆粘合剂会造成生产现场存在大量有毒有害气体，对于人体的危害很大，且大部分的粘合剂都有很多易挥发、易燃的溶剂，通风不畅易引发火灾，且生产工艺繁琐，粘合性能受粘合剂的影响较大，产品质量易发生较大波动，另需专门购置刷胶用的设备或人员进行刷胶作业，刷胶作业后还需要有专门的设备进行干燥烘烤，占用较大场地及人员，也给生产企业造成较大的投资负担，另气门嘴胶料多采用乙丙橡胶生产，该类橡胶价格较高，给气门嘴生产企业造成较大的成本负担。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是提供一种气门嘴胶料，其具有成本低廉、能保持气门嘴胶料物理机械性能的同时减少气门嘴生产过程中的涂覆粘合剂过程，减少涂覆加工过程中因粘合剂溶剂挥发造成的人员和环境伤害，同时提高气门嘴生产效率，提高气门嘴产品质量，降低投资成本的优点。
[0004]为解决上述问题，本发明提供一种气门嘴胶料，包括以下重量百分比的组分:天然橡胶20%~40%、乙丙橡胶5%~8%、丁苯橡胶5~7%、填充补强体系35%~45%、防老体系2%~4%、钴盐0.4%~0.6%、间甲白体系4.5%~4.7%、软化剂4%~6%、硫化体系1%~3%以及活性剂体系2.4%~2.6%。
[0005]进一步的，所述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组分:天然橡胶24%~36%、乙丙橡胶5.2%~7.8%、丁苯橡胶5.2~6.8%、填充补强体系37%~43%、防老体系2.2%~3.8%、钴盐0.42%~0.58%、间甲白体系4.52%~4.68%、软化剂4.2%~5.8%、硫化体系1.2%~2.8%以及活性剂体系2.42%~2.58%。
[0006]进一步的，所述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组分:天然橡胶28%~32%、乙丙橡胶5.5%~7.5%、丁苯橡胶5.5~6.5%、填充补强体系39%~41%、防老体系2.5%~
3.5%、钴盐0.45%~0.55%、间甲白体系4.55%~4.65%、软化剂4.5%~5.5%、硫化体系1.5%~2.5%以及活性剂体系2.45%~2.55%。
[0007]进一步的，所述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组分:天然橡胶30%、乙丙橡胶
6.5%、丁苯橡胶6%、填充补强体系40% ;防老体系3%、钴盐0.5%、间甲白体系4.5%、软化剂5%、硫化体系2%以及活性剂体系2.5%。
[0008]进一步的，所述间甲白体系包括以下重量百分比的组分:白炭黑3.5%~3.9%、粘合剂RS 0.4%~0.8%以及粘合剂A0.18%~0.21%。
[0009]进一步的，所述气门嘴胶料的制备步骤如下:
(I)备料，按照重量百分比分`别准备所述天然橡胶、乙丙橡胶、丁苯橡胶、填充补强体系、防老体系、钻盐体系、白炭黑、粘合剂RS、粘合剂A、软化剂、硫化体系以及活性剂体系；
(2)第一次密炼，先将步骤(1)中准备的天然胶料、乙丙橡胶、丁苯橡胶、防老体系、钴盐体系、粘合剂RS以及活性剂体系投入密炼机中进行50S混炼，再将填充补强体系和白炭黑加入所述密炼机继续混炼60S，之后将步骤(1)中准备的软化剂投入所述密炼机中继续进行40S混炼；然后提起所述密炼机的上顶栓并进行清扫动作，接着继续进行20S混炼后排胶；
(3)第一次开炼，将步骤(2)制备的胶料在开炼机上压成约9mm厚，400mm宽的胶片；
(4)停放待用，将步骤(3)制备的胶片放置于胶片冷却机中进行至少12H的冷却；
(5)第二次密炼，将步骤(1)准备的硫化体系和粘合剂A及步骤(4)制得的胶片重新投入密炼机进行40S的混炼，再对所述密炼机进行提锤清扫，然后继续进行40S混炼后排胶；
(6)第二次开炼，将步骤(5)制备的胶料排料于开炼机上并进行冷却；
(7 )包装待用，对步骤(6 )制备的胶料进行包装待用。
[0010]进一步的，所述步骤(1)中的天然橡胶、乙丙橡胶以及丁苯橡胶备料在一起，所述防老体系、粘合剂RS、氧化锌以及硬脂酸备料在一起；所述粘合剂A和硫化体系备料在一起；所述填充体系、白炭黑以及软化剂分别配备。
[0011]进一步的，所述步骤(2)和步骤(5)中的排胶温度为80±5°C。
[0012]进一步的，所述防老体系包括以下重量百分比的组分:对苯二胺类防老剂1.0%~1.3%、防老剂RD0.3%~0.5%、蜡类防老剂0.45%~0.75%以及酮胺类防老剂BLE-Wl.0%~1.3%，所述活性剂体系包括以下重量百分比的组分:氧化锌1.5%~2.5%和硬脂酸0.3%~0.5% ;所述填充补强体系包括炭黑和/或碳酸钙，所述软化剂为环烷油。
[0013]传统的较为高档的气门嘴胶料选用单纯的乙丙橡胶进行生产，因乙丙橡胶价格高昂，造成气门嘴成本较高的问题，大大降低了企业的经济效益，本发明中将气门嘴中的胶料一部分使用天然橡胶代替，此目的有二，一为大幅度降低胶料成本，一为提供更好的物理机械性能，但同时由此又会造成胶料耐臭氧、耐老化性能的下降，因此本发明在进行胶料替代的同时，为了解决抗老化性能下降的问题，在配方中增加了原来不需要的防老体系进行并用，该防老体系可以解决气门嘴胶料耐静动态臭氧能力以及耐老化性能的下降，同时可对胶料与金属芯的粘合起到促进作用，另配料中配用了少量钴盐，此为加强胶料与金属芯的粘合力的主要措施，同时在胶料中另行使用了间甲白体系、此为增加粘合力的另一手段，配料中用了较多的填充补强剂，保证了胶料的物理机械性能，并使得成本进一步下降。
[0014]防老体系中并用对苯二胺类防老剂、防老剂RD以及蜡类防老剂，可以实现协同效应。
【具体实施方式】
[0015]下面详细说明本发明的具体实施例。
[0016]实施例1
一种气门嘴胶料，包括以下重量百分比的组分:
天然橡胶20% ；
乙丙橡胶8% ；
丁苯橡胶7% ；炭黑45% ；
对苯二胺类防老剂 1.3% ；
防老剂RD0.5% ；
蜡类防老剂0.75% ；
酮胺类防老剂BLE-W 1.45% ；
钴盐0.6% ；
白炭黑3.8%;
粘合剂RS0.72% ；
粘合剂A0.18% ；
环烷油软化剂6% ；
硫化体系2.1% ；
氧化锌2.2% ；
硬脂酸0.4%。
[0017]上述气门嘴胶料的制备步骤如下:
(1)备料，按照上述重量百分比分别准备所述天然橡胶、乙丙橡胶、炭黑、对苯二胺类防老剂、钴盐体系、白炭黑、粘合剂RS、粘合剂A、环烷油软化剂、硫化体系、氧化锌、硬脂酸以及丁苯橡胶，其中天然橡胶、乙丙橡胶以及丁苯橡胶备料在一起，对苯二胺类防老剂、粘合剂RS、氧化锋以及硬脂酸备料在一起；粘合剂A和硫化体系备料在一起；炭黑、白炭黑以及环烷油软化剂分别配备；
(2)第一次密炼，先将步骤(1)中准备的天然胶料、乙丙橡胶、丁苯橡胶、对苯二胺类防老剂、钴盐体系、粘合剂RS、氧化锌以及硬脂酸投入密炼机中进行50S混炼，再将炭黑和白炭黑加入所述密炼机继续混炼60S，之后将步骤(1)中准备的环烷油软化剂投入所述密炼机中继续进行40S混炼；然后提起所述密炼机的上顶栓并进行清扫动作，接着继续进行20S混炼后排胶，排胶温度为80 ± 5°C ；
(3)第一次开炼，将步骤(2)制备的胶料在开炼机上压成约9mm厚，400mm宽的胶片；
(4)停放待用，将步骤(3)制备的胶片放置于胶片冷却机中进行至少12H的冷却；
(5)第二次密炼，将步骤(1)准备的硫化体系和粘合剂A及步骤(4)制得的胶片重新投入密炼机进行40S的混炼，再对所述密炼机进行提锤清扫，然后继续进行40S混炼后排胶，排胶温度为80±5°C ;
(6)第二次开炼，将步骤(5)制备的胶料排料于开炼机上并进行冷却；
(7 )包装待用，对步骤(6 )制备的胶料进行包装待用。
[0018]实施例2
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶35% ； 乙丙橡胶5% ；
丁苯橡胶6% ；
炭黑35% ；
对苯二胺类防老剂 1.3% ；防老剂RD0.5% ；
蜡类防老剂0.45% ；
酮胺类防老剂BLE-W 0.25% ；
钴盐0.4% ；
白炭黑3.9%;
粘合剂RS0.4%;
粘合剂A0.2% ；
环烷油软化剂5 .7% ；
硫化体系3% ；
氧化锌2% ；
硬脂酸0.4%。
[0019]实施例3
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶39.49% ；
乙丙橡胶6% ；
丁苯橡胶5% ；
炭黑35% ；
对苯二胺类防老剂1% ;
防老剂RD0.3% ；
蜡类防老剂0.45% ；
酮胺类防老剂BLE-W0.25% ；
钴盐0.5% ；
白炭黑3.5%;
粘合剂RS0.8% ；
粘合剂A0.21%;
软化剂4% ；
硫化体系1% ；
氧化锌2.1 % ；
硬脂酸0.4%。
[0020]实施例4
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶40% ；
乙丙橡胶5.49% ；
丁苯橡胶5% ；
碳酸钙35% ；
对苯二胺类防老剂 1% ;
防老剂RD0.3% ；蜡类防老剂0.45% ；
酮胺类防老剂BLE-W0.25% ；
钴盐0.5% ；
白炭黑3.5%;
粘合剂RS0.8% ；
粘合剂A0.21%;
软化剂4% ；
硫化体系1% ；
氧化锌2.1% ；
硬脂酸0.4%。
[0021]实施例5
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组 分:
天然橡胶34.49% ；
乙丙橡胶6% ；
丁苯橡胶5% ；
碳酸钙40% ；
对苯二胺类防老剂1% ;
防老剂RD0.3% ；
蜡类防老剂0.45% ；
酮胺类防老剂BLE-W0.25% ；
钴盐0.5% ；
白炭黑3.5%;
粘合剂RS0.8% ；
粘合剂A0.21%;
软化剂4% ；
硫化体系1% ；
氧化锌2.1% ；
硬脂酸0.4%。
[0022]实施例6
其余与所述实施例1相同，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组分:
天然橡胶36% ；
乙丙橡胶5.2% ；
丁苯橡胶5.2% ；
碳酸钙37% ； 对苯二胺类防老剂1.2% ；
防老剂RD0.3% ；
蜡类防老剂0.45% ；
酮胺类防老剂BLE-W0.25% ；钴盐0.42% ；
白炭黑3.9%;
粘合剂RS0.46%;
粘合剂A0.2% ；
环烷油软化剂5.8% ；
硫化体系1.2% ；
氧化锌2.02% ；
硬脂酸0.4%。
[0023]实施例7
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶25.36% ；
乙丙橡胶7 .8% ；
丁苯橡胶6.8% ；
炭黑43% ；
对苯二胺类防老剂1.2% ；
防老剂RD0.3% ；
蜡类防老剂0.45% ；
酮胺类防老剂BLE-W 0.25% ；
钴盐0.58% ；
白炭黑3.8%;
粘合剂RS0.62% ；
粘合剂A0.26% ；
环烷油软化剂4.2% ；
硫化体系2.8% ；
氧化锌2.28% ；
硬脂酸0.3%。
[0024]实施例8
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶24% ；
乙丙橡胶7.8% ；
丁苯橡胶6.8% ；
炭黑41.74% ；
对苯二胺类防老剂1.2% ；
防老剂RD0.3% ；
蜡类防老剂0.45% ；
酮胺类防老剂BLE-W 0.25% ；
钴盐0.58% ；白炭黑3.8%;
粘合剂RS0.62% ；
粘合剂A0.16% ；
环烷油软化剂4.2% ；
硫化体系2.8% ；
氧化锌2.28% ；
硬脂酸0.3%。
[0025]实施例9
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶24% ；
乙丙橡胶7.8% ；
丁苯橡胶6.8% ；
碳酸钙41.58% ；
对苯二胺类防老剂1.2% ；
防老剂RD0.3% ；
蜡类防老剂0.45% ；
酮胺类防老剂BLE-W 0.25% ；
钴盐0.58% ；
白炭黑3.8%;
粘合剂RS0.68% ；
粘合剂A0.16% ；
环烷油软化剂4.2% ；
硫化体系2.8% ；
氧化锌2.28% ；
硬脂酸0.3%。
[0026]实施例10
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶28% ；
乙丙橡胶7.5% ；
丁苯橡胶6.5% ；
炭黑41% ；
对苯二胺类防老剂1.3% ；
防老剂RD0.5% ；` 蜡类防老剂0.45% ；
酮胺类防老剂BLE-W 0.25% ；
钴盐0.55% ；
白炭黑3.5%;粘合剂RS0.8% ；
粘合剂A0.2% ；
环烷油软化剂4.5% ；
硫化体系2.5% ；
氧化锌2.15% ；
硬脂酸0.3%。
[0027]实施例11
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶32% ；
乙丙橡胶5.5% ；
丁苯橡胶5.5% ；
炭黑39% ；
对苯二胺类防老剂 1.3% ；
防老剂RD0.4% ；
蜡类防老剂0.7% ；
酮胺类防老剂BLE-W 1.1% ；
钴盐0.45% ；
白炭黑3.5%;
粘合剂RS0.8% ；
粘合剂A0.2% ；
环烷油软化剂5.5% ；
硫化体系1.5% ；
氧化锌2.05% ；
硬脂酸0.5%。
[0028]实施例12
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶32% ；
乙丙橡胶5.5% ；
丁苯橡胶5.5% ；
炭黑39% ；
对苯二胺类防老剂 1.3% ；
防老剂RD0.4% ；
蜡类防老剂0.7% ；
酮胺类防老剂BLE- W 1.1% ；
钴盐0.4% ；
白炭黑3.55%;
粘合剂RS0.8% ；粘合剂A0.2% ；
环烷油软化剂5.5% ；
硫化体系1.5% ；
氧化锌2.05% ；
硬脂酸0.5%。
[0029]实施例13
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶32% ；
乙丙橡胶5.5% ；
丁苯橡胶5.5% ；
炭黑39% ；
对苯二胺类防老剂1.3% ；
防老剂RD0.4% ；
蜡类防老剂0.7% ；
酮胺类防老剂BLE-W 1.1% ；
钴盐0.45% ；
白炭黑3.65%;
粘合剂RS0.8% ；
粘合剂A0.2% ；
环烷油软化剂5.38% ；
硫化体系1.5% ；
氧化锌2.05% ；
硬脂酸0.5%。
[0030]实施例14
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上述气门嘴胶料包括以下重量百分比的组
分:
天然橡胶30% ；
乙丙橡胶6.5% ；
丁苯橡胶6% ；
炭黑40% ；
对苯二胺类防老剂1.3% ；
防老剂RD0.5% ；
蜡类防老剂0.75% ；
酮胺类防老剂BLE-W 0.42% ；
钴盐0.5% ；
白炭黑4.5%;
粘合剂RS0.8% ；
粘合剂A0.2% ；环烷油软化剂5% ；
硫化体系2% ；
氧化锌2.1% ；
硬脂酸0.4%。
[0031]为了更清楚的说明本发明的技术效果，制定了如下表1和表2。表1为对实施例1-实施例14的实验数据统计。
【权利要求】
1.一种气门嘴胶料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分: 天然橡胶20%~40%、乙丙橡胶5%~8%、丁苯橡胶5~7%、填充补强体系35%~45%、防老体系2%~4%、钴盐0.4%~0.6%、间甲白体系4.5%~4.7%、软化剂4%~6%、硫化体系1%~3%以及活性剂体系2.4%~2.6%。
2.根据权利要求1所述的气门嘴胶料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分:天然橡胶24%~36%、乙丙橡胶5.2%~7.8%、丁苯橡胶5.2~6.8%、填充补强体系37%~43%、防老体系2.2%~3.8%、钴盐0.42%~0.58%、间甲白体系4.52%~4.68%、软化剂4.2%~5.8%、硫化体系1.2%~2.8%以及活性剂体系2.42%~2.58%。
3.根据权利要求2所述的气门嘴胶料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分:天然橡胶28%~32%、乙丙橡胶5.5%~7.5%、丁苯橡胶5.5~6.5%、填充补强体系39%~41%、防老体系2.5%~3.5%、钴盐0.45%~0.55%、间甲白体系4.55%~4.65%、软化剂4.5%~5.5%、硫化体系1.5%~2.5%以及活性剂体系2.45%~2.55%。
4.根据权利要求3所述的气门嘴胶料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分:天然橡胶30%、乙丙橡胶6.5%、丁苯橡胶6%、填充补强体系40% ;防老体系3%、钴盐0.5%、间甲白体系4.5%、软化剂5%、硫化体系2%以及活性剂体系2.5%。
5.根据权利要求1-4任一所述的气门嘴胶料，其特征在于，所述间甲白体系包括以下重量百分比的组分:白炭黑3.5%~3.9%、粘合剂RS 0.4%~0.8%以及粘合剂A0.18%~0.21%。
6.根据权利要求5所述的气门嘴胶料，其特征在于，所述气门嘴胶料的制备步骤如下: (1)备料，按照重量百分比分别准备所述天然橡胶、乙丙橡胶、丁苯橡胶、填充补强体系、防老体系、钻盐体系、白炭黑、粘合剂RS、粘合剂A、软化剂、硫化体系以及活性剂体系； (2)第一次密炼，先将步骤(1)中准备的天然胶料、乙丙橡胶、丁苯橡胶、防老体系、钴盐体系、粘合剂RS以及活性剂体系投入密炼机中进行50S混炼，再将填充补强体系和白炭黑加入所述密炼机继续混炼60S，之后将步骤(1)中准备的软化剂投入所述密炼机中继续进行40S混炼；然后提起所述密炼机的上顶栓并进行清扫动作，接着继续进行20S混炼后排胶； (3)第一次开炼，将步骤(2)制备的胶料在开炼机上压成约9mm厚，400mm宽的胶片； (4)停放待用，将步骤(3)制备的胶片放置于胶片冷却机中进行至少12H的冷却； (5)第二次密炼，将步骤(1)准备的硫化体系和粘合剂A及步骤(4)制得的胶片重新投入密炼机进行40S的混炼，再对所述密炼机进行提锤清扫，然后继续进行40S混炼后排胶； (6)第二次开炼，将步骤(5)制备的胶料排料于开炼机上并进行冷却； (7 )包装待用，对步骤(6 )制备的胶料进行包装待用。
7.根据权利要求6所述的气门嘴胶料，其特征在于，所述步骤(1)中的天然橡胶、乙丙橡胶以及丁苯橡胶备料在一起，所述防老体系、粘合剂RS、氧化锌以及硬脂酸备料在一起；所述粘合剂A和硫化体系备料在一起；所述填充体系、白炭黑以及软化剂分别配备。
8.根据权利要求6所述的气门嘴胶料，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(5)中的排胶温度为80±5°C。
9.根据权利要求6所述的气门嘴胶料，其特征在于，所述防老体系包括以下重量百分比的组分:对苯二胺类防老剂1.0%~1.3%、防老剂RD0.3%~0.5%、蜡类防老剂0.45%~.0.75%以及酮胺类防老剂BLE-W1.0%~1.3%，所述活性剂体系包括以下重量百分比的组分:氧化锌1.5%~2.5%和硬脂酸0.3%~0.5% ;所述填充补强体系包括炭黑和/或碳酸钙，所述软化剂为环烧油 。
【文档编号】C08L7/00GK103665449SQ201310397127
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】詹才福, 苏怀生 申请人:太仓冠联高分子材料有限公司