一种用于汽车散热器的减振垫及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于汽车散热器的减振垫及其制备方法，该减振垫按重量份数包括：三元乙丙橡胶160～190，碳黑60～80，石蜡油10～30，间接法氧化锌4～6，喹啉类防老剂1～2，咪唑类防老剂1～2，润滑剂2～4，促进剂3～5，硫磺0.5～1。该方法包括：（1）将上述原料加入密炼机中，进行混炼，并过滤；（2）将步骤（1）得到的合成橡胶通过开炼机热炼均匀后进行挤出成型，然后将挤出成型后的胶条注入硫化设备中的模具内进行硫化处理，得到所述减振垫。本发明的减振垫具有良好的耐热性和高强度，能够满足汽车散热器对减震垫长寿命的要求，本发明的制备方法工艺简单，便于控制，适合工业化生产。
【专利说明】一种用于汽车散热器的减振垫及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车散热器【技术领域】，尤其涉及一种用于汽车散热器的减振垫及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 从产品发展趋势来看，随着人们生活水平的逐渐提高，人们对汽车的舒适性、可靠 性的要求越来越高。汽车散热器上减振垫作为汽车散热系统的重要组成部件，对汽车散热 器起到支撑、减震的作用，其性能的好坏直接影响散热器的使用寿命。当前的散热器减震垫 使用寿命不长，且因动态性能不佳，导致散热器产生较大的震动及噪音，影响整车的舒适及 使用寿命。
[0003] 导致上述问题的原因在于汽车散热器温度较高，而目前用于汽车散热器的减震垫 的强度和耐热性不足。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种用于汽车散热器的减振垫及其 制备方法。本发明的减振垫具有良好的耐热性和高强度，能够满足汽车散热器对减震垫长 寿命的要求，本发明的制备方法工艺简单，便于控制，适合工业化生产。
[0005] 为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种用于汽车散热器的减振垫，所述减振垫按重量份数包括：三元乙丙橡胶 160?190,碳黑60?80,石蜡油10?30,间接法氧化锌4?6,喹啉类防老剂1?2,咪唑 类防老剂1?2,润滑剂2?4,促进剂3?5,硫磺0. 5?1。
[0007] 作为优选技术方案，所述减振垫按重量份数包括：三元乙丙橡胶170?180,碳黑 65?75,石蜡油15?25,间接法氧化锌4. 5?5. 5,喹啉类防老剂1. 2?1. 8,咪唑类防老 齐[J1. 2?1. 8,润滑剂2. 5?3. 5,促进剂3. 5?4. 5,硫磺0? 6?0? 8。
[0008] 作为更优选技术方案，所述减振垫按重量份数包括：三元乙丙橡胶175,碳黑70， 石蜡油20,间接法氧化锌5,喹啉类防老剂1. 5,咪唑类防老剂1. 5,润滑剂3,促进剂4,硫磺 0? 7。
[0009]三兀乙丙橡胶（Ethylene-Propylene-DieneMonomer，EPDM)是乙烯、丙烯以及非 共轭二烯烃的三元共聚物，最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由 于三元乙丙橡胶属于聚烯（PA66)烃家族，它具有极好的硫化特性。二烯烃具有特殊的结 构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为 聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三 元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学 物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。在三元乙丙生产过程中，通过改变三单体的 数量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。
[0010] 本发明中，优选第三单体(非共轭二烯烃）为5-亚乙基-2-降冰片烯、双环戊二烯 或1，4_己二烯的三元乙丙橡胶作为原料。
[0011] 此外，改性的三元乙丙橡胶，例如溴化乙丙橡胶、氯化乙丙橡胶、磺化乙丙橡胶、丙 烯腈接枝的乙丙橡胶、热塑性乙丙橡胶（EPDM/PP)、氯磺化乙丙橡胶、丙烯酸酯接枝乙丙橡 胶等也可用于本发明的原料。
[0012] 本发明的三元乙丙橡胶可以单独使用一种，也可以混合使用多种。
[0013] 本发明的上述三元乙丙橡胶均可以通过商购得到。
[0014] 所述三元乙丙橡胶的重量份数例如可以是161、163、165、167、169、171、173、175、 177、179、181、183、185、187 或 189。
[0015] 炭黑是橡胶补强剂之一，可以增加橡胶的耐磨性（比如轮胎用的橡胶)。橡胶的补 强是指能使橡胶的拉伸强度、撕裂强度及耐磨耗性等获得明显提高的作用。对于非自补强 的合成橡胶，如果没有加入补强剂，便没有使用价值。加入炭黑等补强剂，可以使这些橡胶 的强度提高数倍至十倍。
[0016] 本发明中，碳黑可以选自碳黑N110、碳黑N220、碳黑N330、碳黑N339、碳黑N351、碳 黑N375、碳黑N550、碳黑N660和碳黑N774。
[0017] 本发明的碳黑可以单独使用一种，也可以混合使用多种。
[0018] 本发明的上述碳黑均可以通过商购得到。
[0019]所述碳黑的重量份数例如可以是 61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、 74、75、76、77、78 或 79。
[0020] 石蜡油又称晶形蜡，碳原子数约为18?30的烃类混合物，主要组分为直链烷烃 (约为80%?95%)，还有少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃(两者合计含量 20%以下)。石蜡是从原油蒸馏所和的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、 压榨脱蜡制得蜡膏，再经脱油，并补充精制制得的片状或针状结晶。
[0021] 本发明的石蜡油可以单独使用一种，也可以混合使用多种。
[0022] 本发明的上述石蜡油均可以通过商购得到。
[0023] 所述石蜡油的重量份数例如可以是11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、 24、25、26、27、28 或 29。
[0024] 间接法氧化锌，是以锌锭为原料，锌在石墨坩埚内于iooo°c的高温下转换为锌蒸 汽，随后被鼓入的空气氧化生成氧化锌，并在冷却管后收集得氧化锌颗粒。不同的锌锭原 料，生产出的氧化锌纯度也不一样，此工艺主要生产99. 5%?99. 7%的氧化锌。
[0025] 本发明选用的间接法氧化锌，可以是执行标准GB/T3185-92的间接法氧化锌，优 选氧化锌含量达到99. 8%以上的间接法氧化锌作为本发明的原料。
[0026] 本发明的上述间接法氧化锌可以通过商购得到。
[0027] 所述间接法氧化锌的重量份数例如可以是4. 1、4. 3、4. 5、4. 7、4. 9、5. 1、5. 3、5. 5、 5. 7 或 5. 9。
[0028] 喹啉类防老剂中最重要的一类是防老剂RD，又称为2, 2,4_三甲基-1，2-二氢化喹 啉聚合体、2, 2,4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合物、1，2-二氢-2, 2,4-三甲基喹啉的均聚物、 2, 2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉、防老剂TMQ或防老剂224。
[0029] 防老剂用于提高橡胶对热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线的作 用，以及其它化学物质和霉菌等的侵蚀的抵抗作用，延缓或抑制老化过程，从而延长橡胶及 其制品的贮存期和使用寿命。
[0030] 本发明的上述喹啉类防老剂可以通过商购得到。
[0031] 所述喹啉类防老剂的重量份数例如可以是1. 1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8 或 1. 9。
[0032] 咪唑类防老齐[|，常见的包括2-巯基甲基苯并咪唑（2-Mercaptomethyl benzimidazole)(又称为防老剂 疏基苯并咪唑锋盐（2-Mercaptobenzimidazole zinc)(又称为防老剂MBZ)、2_巯基苯并咪唑（2-Mercaptobenzimidazole)(又称为防老剂MB)。
[0033] 本发明的咪唑类防老剂可以单独使用一种，也可以混合使用多种。
[0034] 本发明的上述咪唑类防老剂均可以通过商购得到。
[0035] 所述咪唑类防老剂的重量份数例如可以是1. 1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8 或 1. 9。
[0036] 本发明同时采用喹啉类防老剂和咪唑类防老剂，其协同效应明显，可显著增强防 老效果。
[0037] 本发明对采用的润滑剂没有特别限制，可以是常用于橡胶生产中的任何润滑剂， 包括但不限于石蜡等。
[0038] 本发明的润滑剂可以单独使用一种，也可以混合使用多种。
[0039] 本发明的润滑剂可以通过商购得到。
[0040] 所述润滑剂的重量份数例如可以是2. 1、2. 3、2. 5、2. 7、2. 9、3. 1、3. 3、3. 5、3. 7或 3. 9 〇
[0041] 本发明促进剂可以选择促进剂M(2-Mercaptobenzothiazole)、促进剂DM(2、 2'-二硫代二苯并噻唑)、促进剂CZ(N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺)、促进剂SP-C、促进 剂TMTD和促进剂PZ(二甲基二硫代氨基甲酸锌）等。
[0042] 本发明的促进剂可以单独使用一种，也可以混合使用多种。
[0043] 本发明的促进剂均可以通过商购得到。
[0044] 所述促进剂的重量份数例如可以是3. 1、3. 3、3. 5、3. 7、3. 9、4. 1、4. 3、4. 5、4. 7或 4. 9。
[0045] 本发明硫磺是重要的硫化剂。
[0046]所述硫磺的重量份数例如可以是 0. 52、0. 55、0. 58、0. 62、0. 65、0. 68、0. 72、0. 75、 0? 78、0. 82、0. 85、0. 88、0. 92、0. 95 或 0? 98。
[0047] 本发明所述的"包括"，意指其除所述组分外，还可以包括其他组分，这些其他组分 赋予所述减震垫不同的特性。除此之外，本发明所述的"包括"，还可以替换为封闭式的"为" 或"由......组成"。
[0048] 其他组分例如着色剂等，可以选用各种颜料，主要作用使本发明减震垫具有多种 颜色，提高减震垫的美观效果，使应用的选择性大大提高。
[0049] 本发明的目的之二在于提供一种如上所述的减振垫的制备方法，所述方法包括：
[0050] (1)按重量份数将三元乙丙橡胶160?190、碳黑60?80、石蜡油10?30、间接 法氧化锌4?6、喹啉类防老剂1?2、咪唑类防老剂1?2、润滑剂2?4、促进剂3?5、硫 磺0. 5?1加入密炼机中，进行混炼，并过滤；
[0051] (2)将步骤（1)得到的合成橡胶通过开炼机热炼均匀后进行挤出成型，然后将挤出 成型后的胶条注入硫化设备中的模具内进行硫化处理，得到所述减振垫。
[0052] 优选地，所述步骤（2)的硫化处理的条件为：加压140?160Kgf/cm2,例如141Kgf/ cm2、142Kgf/cm2、143Kgf/cm2、144Kgf/cm2、145Kgf/cm2、146Kgf/cm2、147Kgf/cm2、148Kgf/ cm2、149Kgf/cm2、150Kgf/cm2、151Kgf/cm2、152Kgf/cm2、153Kgf/cm2、154Kgf/cm2、155Kgf/ cm2、156Kgf/cm2、157Kgf/cm2、158Kgf/cm2、159Kgf/cm2 或 160Kgf/cm2,优选 145 ?155Kgf/ cm2,更优选 150Kgf/cm2。
[0053]优选地，所述步骤（2)的硫化处理的温度为170°C?180°C，例如171°C、172°C、 1731：、1741：、1751：、1761：、1771：、1781：、1791：或1801：，优选1721：?1781：，更优选 175。。。
[0054] 优选地，所述步骤（2)的硫化处理的时间为300?360秒，例如305秒、310秒、315 秒、320秒、325秒、330秒、335秒、340秒、345秒、350秒或355秒，优选320?340秒，更优 选330秒。
[0055] 优选地，还包括：（3)将所述硫化处理后得到的减振垫进行修边、检验、包装和入 库。
[0056] 本发明的减震垫具有良好的耐热性和高强度(表1)，能够满足汽车散热器对减震 垫长寿命的要求，同时改善了产品的动态性能，提高了散热器的减震效果。本发明的制备方 法工艺简单，便于控制，适合工业化生产。
[0057] 表1本发明减震垫与现有技术性能参数的比较
【权利要求】
1. 一种用于汽车散热器的减振垫，其特征在于，所述减振垫按重量份数包括：三元乙 丙橡胶160?190,碳黑60?80,石蜡油10?30,间接法氧化锌4?6,喹啉类防老剂1? 2,咪唑类防老剂1?2,润滑剂2?4,促进剂3?5,硫磺0. 5?1。
2. 根据权利要求1所述的减振垫，其特征在于，所述减振垫按重量份数包括：三元乙 丙橡胶170?180,碳黑65?75,石蜡油15?25,间接法氧化锌4. 5?5. 5,喹啉类防老 齐[J 1.2?1.8,咪唑类防老剂1.2?1.8,润滑剂2. 5?3. 5,促进剂3. 5?4. 5,硫磺0.6? 0? 8。
3. 根据权利要求1或2所述的减振垫，其特征在于，所述减振垫按重量份数包括：三元 乙丙橡胶175,碳黑70,石蜡油20,间接法氧化锌5,喹啉类防老剂1. 5,咪唑类防老剂1. 5， 润滑剂3,促进剂4,硫磺0. 7。
4. 根据权利要求1?3任一项所述的减振垫，其特征在于，所述三元乙丙橡胶的第三单 体非共轭二烯烃选自5-亚乙基-2-降冰片烯、双环戊二烯和1，4-己二烯。
5. 根据权利要求1?4任一项所述的减振垫，其特征在于，所述碳黑选自碳黑N110、碳 黑N220、碳黑N330、碳黑N339、碳黑N351、碳黑N375、碳黑N550、碳黑N660和碳黑N774。
6. 根据权利要求1?5任一项所述的减振垫，其特征在于，所述喹啉类防老剂为防老剂 RD ； 优选地，所述咪唑类防老剂选自2-巯基甲基苯并咪唑、2-巯基苯并咪唑锌盐和2-巯基 苯并咪唑。
7. 根据权利要求1?6任一项所述的减振垫，其特征在于，所述促进剂选自促进剂M、 促进剂DM、促进剂CZ、促进剂SP-C、促进剂TMTD和促进剂PZ。
8. -种权利要求1?7任一项所述的减振垫的制备方法，其特征在于，所述方法包括： (1) 按重量份数将三元乙丙橡胶160?190、碳黑60?80、石蜡油10?30、间接法氧 化锌4?6、喹啉类防老剂1?2、咪唑类防老剂1?2、润滑剂2?4、促进剂3?5、硫磺 0. 5?1加入密炼机中，进行混炼，并过滤； (2) 将步骤（1)得到的合成橡胶通过开炼机热炼均匀后进行挤出成型，然后将挤出成型 后的胶条注入硫化设备中的模具内进行硫化处理，得到所述减振垫。
9. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2)的硫化处理的条件为：加压 140 ?160Kgf/cm2,优选 145 ?155Kgf/cm2,更优选 150Kgf/cm2 ; 优选地，硫化处理的温度为170°C?180°C，优选172°C?178°C，更优选175°C ; 优选地，硫化处理的时间为300?360秒，优选320?340秒，更优选330秒。
10. 根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，还包括： (3) 将所述硫化处理后得到的减振垫进行修边、检验、包装和入库。
【文档编号】C08K5/3437GK104448577SQ201310426351
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】夏迎松, 陈磊, 俞晨曦, 魏巍, 许耀东, 章维国 申请人:安徽中鼎密封件股份有限公司