一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料及其制备方法技术

技术编号:20881237 阅读:23 留言:0更新日期:2019-04-17 12:59
本发明专利技术涉及一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,由如下重量份的原料制备而成:生胶基体115份,炭黑50‑100份,增塑剂20‑50份,硫化剂1‑3份,复合发泡剂1‑5份,硫化促进剂3‑5份,活化剂5‑10份,橡胶除味剂1‑5份,聚乙二醇3‑5份,氧化钙5‑10份。本发明专利技术获得的低气味、低压缩永久变形率海绵密封材料的气味等级≤3.5,23℃下5s压缩永久变形率小于25%,海绵泡孔均匀,性能优异,制备方法工艺简单,应用于汽车密封条。

【技术实现步骤摘要】
一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料及其制备方法
本专利技术涉及海绵密封材料,具体涉及一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料及其制备方法。
技术介绍
海绵密封材料由于其密度小、质量轻,隔音性好等特点广泛用于汽车密封材料。但一些密封制品对橡胶海绵密封条的压缩永久变形率要求较为苛刻,大众PV3363标准要求海绵密封条在23℃下5秒压变不超过25%,传统的橡胶海绵条很难达到这要求。随着汽车技术的发展,不仅对汽车性能和质量提出更高的要求,对车内空气质量的要求也越来越高,汽车密封条特别是汽车门框条作为内饰件,对其气味的要求也更加严格。EPDM橡胶因其优异的耐候性,弹性,耐介质等特性,是汽车密封条主要采用的橡胶材料。目前,行业内所生产的橡胶海绵条普遍具有刺激性气味,尤其是在高温条件下气味尤为严重,导致客户投诉目前生产的橡胶海绵密封条刚好能满足一汽大众等对气味的要求,本专利技术制备的EPDM橡胶海绵材料,使用在汽车密封条中可以使气味提高一个等级,明显改善密封条的气味,满足客户要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足,提供了一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料及其制备方法。本专利技术的目的是这样实现的:一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,由如下重量份的原料制备而成:生胶基体115份,炭黑50-100份,增塑剂20-50份,硫化剂1-3份,复合发泡剂1-5份,硫化促进剂3-5份,活化剂5-10份,橡胶除味剂1-5份,聚乙二醇3-5份氧化钙5-10份优选的,所述生胶基体为三元乙丙橡胶,丙烯含量为30-36.5%,门尼粘度为60-73,第三单体ENB含量为7-10%。优选的,所述复合发泡剂为发泡剂AC和发泡剂OBSH中一种或两种混合。优选的,所述发泡剂AC和发泡剂OBSH的重量份比为1:2.5-1.5:3。优选的,所述橡胶除味剂为无机硅酸盐和硅藻土的混合物。优选的,所述硫化促进剂为2-硫醇基苯并噻唑、二硫代二苯并噻唑、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、四硫化双五亚甲基秋兰姆、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二苯胍、2-硫醇基咪唑啉的一种或者多种混合。优选的,所述橡胶硫化剂为硫磺和过氧化二异丙苯两者混合。优选的,所述硫磺和过氧化二异丙苯的重量份比为1.5:0.5-1:0.2。一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料的制备方法,采用上述材料,包括以下步骤:步骤一、密炼机通水冷却,模腔清洗干净;温度降到50-70℃,加入三元乙丙橡胶生胶,混炼30s-1min;加入橡胶活化剂和聚乙二醇,混炼1-2min;加入炭黑和石蜡油,混炼1-2min;温度升到100-120℃时,加入橡胶除味剂,混炼3min-5min;加入氧化钙,混炼1min;待温度达到130-150℃排料;步骤二、将步骤一制备的胶料冷却至室温,用开炼机混炼,加入硫化剂,复合发泡剂和硫化促进剂,薄通下片冷却至室温;步骤三、将步骤二制备的混炼胶进行挤出硫化,挤出机挤出设定条件为:挤出压力:190-230kg;挤出温度50-65℃;挤出转速2-3.5rpm;使胶料连续挤出,并在微波1000-5000MHz和热空气180-250℃复合硫化成型;步骤四、将步骤三中生成的海绵材料置于循环空气的烘箱中,温度为70-130℃,时间为24h-96h,进行二次硫化,使未反应的橡胶硫化剂,促进剂和发泡剂充分分解反应,消除杂质,同时海绵材料中的挥发性有机化合物逸出,通过循环空气排出。本专利技术的有益效果是:本专利技术获得的低气味、低压缩永久变形率海绵密封材料的气味等级≤3.5(大众标准PV3900),23℃下5s压缩永久变形率小于25%,海绵泡孔均匀,性能优异,制备方法工艺简单,应用于汽车密封条。具体实施方式实施例1:一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,由如下重量份的原料制备而成:生胶基体115份,炭黑50份,增塑剂20份,硫化剂1份,复合发泡剂1份,硫化促进剂5份,活化剂5份,橡胶除味剂1份,聚乙二醇3份,氧化钙5份。所述生胶基体为三元乙丙橡胶,丙烯含量为30-36.5%,弹性高,杂质少,对压缩拥挤变形率和气味有利;门尼粘度为60-73,挺性好,对压缩永久变形率的改善有利;第三单体ENB含量为7-10%,高ENB含量使胶料硫化速度快,交联程度高。所述发泡剂AC和发泡剂OBSH的重量份比为1:2.5。发泡剂AC具有发气量高,分散高且不易逸出,但其特分解温度范围小,分解突发性强,不易控制,而发泡剂OBSH具有发泡细微,气孔均匀,但其发气量少,延缓硫化且分散比发泡剂AC差,通过调节AC和OBSH的配比,控制硫化温度在180-240℃,抑制了AC的突发性发泡,弥补OBSH发气量少的特点,从得到泡孔均匀的海绵材料。通过硫化剂和发泡剂的适当配比2:3.5,高温时首先硫化剂S和BIBP在和活化剂作用下使橡胶基体快速交联,形成三维网状结构,类似一张网,使材料表面快速结皮,防止发泡剂分解气体的逸出和突发性分解,随着硫化时间增加,硫化形成稳定的网络结构,随之海绵气孔稳定。所述橡胶除味剂为无机硅酸盐和硅藻土的混合物。当混炼温度达到105℃以上,单孔状的无机硅酸盐能够利用其比表面积和内部空间结构对挥发性有机化合物进行吸附和包裹,形成一种稳定的结构,而多孔隙松散粒片层叠镶嵌结构的硅藻土,能够吸附胶料硫化过程产生的有机挥发物,两种单孔和多孔结构物质的混合能够有效降低产品的气味。所述硫化促进剂为2-硫醇基苯并噻唑、二硫代二苯并噻唑、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、四硫化双五亚甲基秋兰姆、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二苯胍、2-硫醇基咪唑啉的一种或者多种混合。所述硫磺和过氧化二异丙苯的重量份比为1.5:0.5。硫磺硫化形成一种-C-SX-C-多硫键结构,给予海绵材料很好的拉伸强度和撕裂强度,而BIBP硫化形成一种-C-C-结构,提高胶料的交联程度,降低压缩永久变形率,通过调节两者的配比使胶料通过高温硫化,形成多硫键和碳碳键相互交错的一种三维网络结构,使材料即具有良好的强度,而常温(23℃)5秒压变较低,满足大众标准PV3363要求。一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料的制备方法,采用上述材料,包括以下步骤:步骤一、密炼机通水冷却,模腔清洗干净;温度降到50℃,加入三元乙丙橡胶生胶,混炼30s;加入橡胶活化剂和聚乙二醇,混炼1min;加入炭黑和石蜡油,混炼2min;温度升到100℃时,加入橡胶除味剂,混炼3min;加入氧化钙,混炼1min;待温度达到130℃排料;步骤二、将步骤一制备的胶料冷却至室温,用开炼机混炼,加入硫化剂,复合发泡剂和硫化促进剂,薄通下片冷却至室温;步骤三、将步骤二制备的混炼胶进行挤出硫化,挤出机挤出设定条件为:挤出压力:190kg;挤出温度50℃;挤出转速2rpm;使胶料连续挤出,并在微波1000MHz和热空气180℃复合硫化成型;步骤四、将步骤三中生成的海绵材料置于循环空气的烘箱中,温度为70℃,时间为24h,进行二次硫化,使未反应的橡胶硫化剂,促进剂和发泡剂充分分解反应,消除杂质,同时海绵材料中的挥发性有机化合物逸出,通过循环空气排出,降低材料的气味。实施例2:一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,由如下重量份的原料制备而成:生胶基体115份,炭黑100份,增塑剂50份,硫化剂3份,复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,其特征在于:由如下重量份的原料制备而成:生胶基体               115份,炭黑                   50‑100份,增塑剂                 20‑50份,硫化剂                 1‑3份,复合发泡剂             1‑5份,硫化促进剂             3‑5份,活化剂                 5‑10份,橡胶除味剂             1‑5份,聚乙二醇               3‑5份,氧化钙                 5‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,其特征在于:由如下重量份的原料制备而成:生胶基体115份,炭黑50-100份,增塑剂20-50份,硫化剂1-3份,复合发泡剂1-5份,硫化促进剂3-5份,活化剂5-10份,橡胶除味剂1-5份,聚乙二醇3-5份,氧化钙5-10份。2.根据权利要求1所述的一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,其特征在于:所述生胶基体为三元乙丙橡胶,丙烯含量为30-36.5%,门尼粘度为60-73,第三单体ENB含量为7-10%。3.根据权利要求1所述的一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,其特征在于:所述复合发泡剂为发泡剂AC和发泡剂OBSH中一种或两种混合。4.根据权利要求3所述的一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,其特征在于:所述发泡剂AC和发泡剂OBSH的重量份比为1:2.5-1.5:3。5.根据权利要求1所述的一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,其特征在于:所述橡胶除味剂为无机硅酸盐和硅藻土的混合物。6.根据权利要求1所述的一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,其特征在于:所述硫化促进剂为2-硫醇基苯并噻唑、二硫代二苯并噻唑、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、四硫化双五亚甲基秋兰姆、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二苯胍、2-硫醇基咪唑啉的一种或者多种混合。7.根据权利要求1所述的一种低气味、低压缩变形的海绵密封材料,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海威庄澎贡健胡斌吴传营
申请(专利权)人:江阴海达橡塑股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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