一种橡胶隔振器用耐油、抗老化防护涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于隔振器橡胶的涂层防护和技术领域，特别涉及一种橡胶隔振器用耐 油、抗老化防护涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 为减轻动力设备运转部件的振动、噪声对精密设备正常工作的干扰；降低各结构 部件，特别是关键部件的疲劳应力，提高疲劳寿命；并减轻对操作人员的人身健康损伤，在 发动机底座等部位必须安装数量众多的隔振器。隔振器中的弹性元件大都为橡胶所制成 (多为丁腈橡胶或天然橡胶），其阻尼减振效果良好，但抗老化性和耐油性不佳，这往往成 为其发挥更好应用的障碍。在环境中的臭氧、紫外线等物质以及疲劳载荷等因素的藕合作 用下，橡胶的老化更加严重，老化将导致材料发粘、硬化、龟裂，油污同样会导致其溶胀、龟 裂甚至解体。同时，水汽、盐雾、高温这些环境因素也将加速橡胶材料的失效，使得橡胶减振 效果、承载能力及其它力学性能和使用性能急剧下降，更重要的是对动力设备的安全性和 可靠性会带来极大隐患。
[0003] 目前，对控制隔振器橡胶材料老化、油品腐蚀等带来的性能下降以及安全隐患所 采取的措施为定期更换隔振器。
【发明内容】
[0004] 本发明主要针对隔振器橡胶的涂层防护和技术进行研宄，制备了一种橡胶隔振元 件用防护涂层，该涂层施加在橡胶表面可以有效增加橡胶的抗老化、耐油、耐候和耐各种环 境因素侵蚀的性能。
[0005] 所述橡胶隔振器用耐油、抗老化防护涂料主要由甲组分和乙组分组成。
[0006] 橡胶隔振器用耐油、抗老化防护涂料甲组分由聚天门冬氨酸酯、炭黑、碳化二亚 胺、光稳定剂、8-羟基喹啉酮、分散剂、流平剂、有机膨润土、消光剂以及混合溶剂组成。
[0007] 按质量百分数计，橡胶隔振器用耐油、抗老化防护涂料甲组分的配方为：
[0008]
【主权项】
1. 一种防护涂料，其包含甲组分和乙组分； 所述甲组分包括聚天门冬氨酸酯、炭黑、碳化二亚胺、光稳定剂、8-羟基喹啉酮、分散 剂、流平剂、有机膨润土、消光剂以及混合溶剂； 所述乙组分包括端羟基聚酯树脂、脂肪族异氰酸酯、三羟甲基丙烷、端氨基聚硅氧烷、 二月桂酸二丁基锡以及混合溶剂。
2. 权利要求1的防护涂料，其中甲组分由按质量百分数计的以下组分组成： 聚天门冬氨酸酯 28. 00%?35, 00% 炭黑 8. ()()%?12. 00% 碳化二亚胺（PCD) 0. 55%~0. 90% 光稳定剂 2, 60(Γ3. 00% 8-羟基喹啉酮 （λ 55%?().90% 分散剂 8. ()()%?12. 00% 流平剂 0. 25°/Γ〇. 35% 有机膨润土 2. 00(Γ3. 00% 混合溶剂 35. ()0%?4,5. 00% 消光剂 I. 50%?2. 00%; 所述聚天门冬氨酸酯以按质量百分数计的以下组分的原料制备得到： 异佛尔酮二胺 30. 00 %?38. 00 % 二乙烯三胺 17. 00%?25. 00% 马来酸二丁酯 41. 00%?50. 00% ; 所述光稳定剂为4-苯甲酰氧基_2,2,6,6_四甲基哌啶以及六甲基磷酰三胺中的至少 一种； 所述分散剂为 BYK-P 104S、ΒΥΚ-161、ΒΥΚ-163、ΒΥΚ-2020 以及 ΒΥΚ-2025 中的至少一 种； 所述流平剂为ΒΥΚ-307、ΒΥΚ-358以及ΒΥΚ-358Ν中的至少一种； 所述混合溶剂为二甲苯、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯以及甲基异丁基酮中的至 少三种； 所述消光剂为TS-KKKED-30以及SERAFWUR 913中的至少一种。
3. 权利要求1的防护涂料，其中乙组分由质量百分数计的以下组分组成： 脂肪族异氰酸酯 18. ()()(Γ25. 00% 端氨基聚硅氧烷 3. 5()(丨Γ6. 00% 混合溶剂 20. ()0(Γ35. 00% 端羟基聚酯树脂 40. ()()(Γ48. 00% 三羟甲基丙烷 2. 00°Γ5. 00% 二月桂酸二丁基锡 0. 30%~0. 35%; 所述脂肪族异氰酸酯为HDI以及IPDI中的至少一种； 所述端氨基聚硅氧烷为ΚΗ-550以及ΚΗ-602中的至少一种； 所述混合溶剂为二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯以及甲基异丁基酮中的至少两 种。
4. 权利要求3的防护涂料，其中所述端羟基聚酯树脂以按质量百分数计的以下组分的 原料制备得到： 二元醇 28. 00%?35. 00% 二元酸 40. 00%?48, 00% 三羟甲基丙烷 4. 00%~8. 00% 单丁基氧化锡 0, 10°/Γ〇. 50% 溶剂 15. 00%'?. 00%; 所述二元醇为乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇以及一缩二乙二醇中的至 少三种； 所述二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸以及癸二酸中的至少两种； 所述溶剂为二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯以及甲基异丁基酮中的一种。
5. 权利要求1-4所述的防护涂料，其为耐油、抗老化防护涂料；用于橡胶隔振器。
6. -种防护涂料的制备方法，其采用甲组分和乙组分混合制备得到； 所述甲组分包括聚天门冬氨酸酯、炭黑、碳化二亚胺、光稳定剂、8-羟基喹啉酮、分散 剂、流平剂、有机膨润土、消光剂以及混合溶剂； 所述乙组分包括端羟基聚酯树脂、脂肪族异氰酸酯、三羟甲基丙烷、端氨基聚硅氧烷、 二月桂酸二丁基锡以及混合溶剂。
7. 权利要求6的制备方法，其中甲组分由按质量百分数计的以下组分组成： 聚天门冬氨酸酯 28. 00%、「). 00% 炭黑 8. 00%?12. 00% 碳化二亚胺（PCD) 0·55%~0. 90% 光稳定剂 2. 60(Γ3. 00% 8-羟基喹啉酮 0. 55%~0. 90% 分散剂 8. 00%?12. 00% 流平剂 （).25%?0. 35% 有机膨润土 2. 00(Γ3. 00% 混合溶剂 35. 00%~45. 00% 消光剂 1,50°Γ2.00%; 所述聚天门冬氨酸酯以按质量百分数计的以下组分的原料制备得到： 异佛尔酮二胺 30. 00 %?38. 00 % 二乙烯三胺 17. 00%?25. 00% 马来酸二丁酯 41. 00%?50. 00% ; 所述光稳定剂为4-苯甲酰氧基_2,2,6,6_四甲基哌啶以及六甲基磷酰三胺中的至少 一种； 所述分散剂为 BYK-P 104S、ΒΥΚ-161、ΒΥΚ-163、ΒΥΚ-2020 以及 ΒΥΚ-2025 中的至少一 种； 所述流平剂为ΒΥΚ-307、ΒΥΚ-358以及ΒΥΚ-358Ν中的至少一种； 所述混合溶剂为二甲苯、丁酮、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯以及甲基异丁基酮中的至 少三种； 所述消光剂为TS-KKKED-30以及SERAFWUR 913中的至少一种。
8.权利要求6的制备方法，其中乙组分由质量百分数计的以下组分组成： 脂肪族异氰酸酯 18. ()()(Γ25. 00% 端氨基聚硅氧烷 3. 50%~6. 00% 混合溶剂 20. 00%?35. 00% 端羟基聚酯树脂 40. 00%~48. 00% 三羟甲基丙烷 2. 00%~5. 00% 二月桂酸二丁基锡 0. 309Γ0. 35%; 所述脂肪族异氰酸酯为HDI以及IPDI中的至少一种； 所述端氨基聚硅氧烷为ΚΗ-550以及ΚΗ-602中的至少一种； 所述混合溶剂为二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯以及甲基异丁基酮中的至少两 种。
9. 权利要求8的防护涂料，其中所述端羟基聚酯树脂以按质量百分数计的以下组分的 原料制备得到： 二元醇 28. 00(Γ35. 00% 二元酸 40. 00%~48. 00% 三羟甲基丙烷 4. 00%?8. 00% 单丁基氧化锡 0. 10°/Γ〇. 50% 溶剂 15. 0()(Γ25· 00%; 所述二元醇为乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇以及一缩二乙二醇中的至 少三种； 所述二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸以及癸二酸中的至少两种； 所述溶剂为二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯以及甲基异丁基酮中的一种。
10. -种橡胶隔振器用耐油、抗老化防护涂料的制备方法，其包括如下步骤： (1) 甲组分用聚天门冬氨酸酯的合成：先将异佛尔酮二胺以及二乙烯三胺加入，在氮 气保护环境下，缓缓加入马来酸二丁酯，并保持温度在40°C左右，加入完毕后保温反应4? 6h左右，真空抽滤，出料，即得甲组分用聚天门冬氨酸酯； (2) 甲组分制备：先将分散剂、流平剂、碳化二亚胺、光稳定剂、8-羟基喹啉酮加入混 合溶剂中，搅匀后加入有机膨润土、炭黑，搅匀后加入聚天门冬氨酸酯，研磨至细度小于 20 μπι，在搅拌状态下加入消光剂，分散均匀后过滤出料，即得甲组分； (3) 乙组分用端羟基聚酯树脂合成：先将二元醇、二元酸、三羟甲基丙烷以及单丁基氧 化锡加入，通入氮气带走体系中氧气，加热至160°C开始酯化，以10°C /h的速度逐渐升至 190°C保温酯化，至酸值小于10mgK0H/g时，加入溶剂，保温回流脱水，至酸值小于5mgKOH/g 后，降温至80°C以下，过滤出料，即得乙组分用端羟基聚酯树脂； (4) 乙组分合成：先将端羟基聚酯树脂、三羟甲基丙烷、二月桂酸二丁基锡以及混合溶 剂加入，加热至40-50°C，缓慢加入IPDI，升温至60°C保温反应2h后，升至80°C继续保温反 应4-6h，降温至50-60°C，加入端胺基有机硅单体，保温反应2-3h，过滤出料，即得乙组分； (5) 将甲组分和乙组分混合。
【专利摘要】本发明涉及一种橡胶隔振器用耐油、抗老化防护涂料及其制备方法。针对隔振器用橡胶基材抗老化和耐油性不佳的缺点，制备一种防护涂层，以提高隔振器橡胶的防老化性能和耐油性能，从而延长橡胶隔振器的使用寿命，保障动力设备整体的安全性以及各部件的正常工作。所述橡胶隔振器用耐油、抗老化防护涂料主要由甲组分和乙组分组成。橡胶隔振器用耐油、抗老化防护涂料甲组分由聚天门冬氨酸酯、炭黑、碳化二亚胺、光稳定剂、8-羟基喹啉酮、分散剂、流平剂、有机膨润土、消光剂以及混合溶剂组成。乙组分由端羟基聚酯树脂、脂肪族异氰酸酯、三羟甲基丙烷、端氨基聚硅氧烷、二月桂酸二丁基锡以及混合溶剂组成。
【IPC分类】C08G63-672, C08G18-61, C09D7-12, C08G18-42, C09D175-06, C08G18-66, C09D5-14, C08G18-75, C09D175-02, C08G63-20
【公开号】CN104530954
【申请号】CN201410840983
【发明人】宋欢欢, 陈小庆, 李超宇, 王学龙, 王茜红
【申请人】中昊北方涂料工业研究设计院有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月29日