一种用于汽车雨刮片的氯丁混炼胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种用于汽车雨刮片的氯丁混炼胶及其制备方法和应用，所述氯丁混炼胶包括硫醇调节型氯丁橡胶原胶、白炭黑、氧化镁、氧化锌、硫化促进剂、防老剂和软化剂的组合；通过选择硫醇调节型氯丁橡胶原胶与上述填料在特定的用量范围内进行搭配，并采用了特定的湿法混炼工艺，使得所述填料在橡胶原胶中的分散性好且在混炼过程中流失少，进而使最终得到的氯丁混炼胶具有较高的拉伸强度和撕裂强度，还具有良好的耐高低温性能、良好的耐油性能和优异的耐老化、耐臭氧和耐屈挠疲劳性能，适合在汽车雨刮片中使用。雨刮片中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车雨刮片的氯丁混炼胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于混炼胶
，具体涉及一种用于汽车雨刮片的氯丁混炼胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]汽车雨刮器是确保驾驶员能够在雨雪天安全驾驶的重要部件，通过电动机带动刮臂和雨刮片在挡风玻璃上往复摩擦，实现对附着在挡风玻璃上的雨、雪、沙、泥和尘埃的清除，确保挡风玻璃具有良好的透光性。汽车雨刮胶条是雨刮器的重要组件。
[0003]汽车雨刮片常用的橡胶包括天然橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等。其中，天然橡胶耐候性差，长时间使用易老化；三元乙丙橡胶具有优异的耐高低温、耐臭氧、耐腐蚀、耐摩擦和耐天候老化性能，但是耐介质性差，疲劳性能较差，与涂层粘接性差和使用噪音大；硅橡胶耐候性优异，但强度较低，容易损坏，且价格昂贵。而氯丁橡胶具有良好的力学性能和耐候性、耐介质、耐日光、耐臭氧、耐化学腐蚀等，因此是制备雨刮片较理想的橡胶材料。
[0004]CN114656701A公开了一种氯丁橡胶雨刮条及其制备方法，雨刮条原料包括氯丁橡胶、氧化、氧化镁、硬脂酸、防老剂、炭黑、软化剂、促进剂、分散流动剂、氧化铈、氧化铋，经过原料混炼、加料、排胶、胶片混炼、胶条预制和压模步骤后制成雨刮条。CN107266753A公开了一种高拉伸强度、高耐磨性石墨烯/橡胶复合雨刮条及制备方法，按重量份数计，采用下述组分：100份橡胶、0.5～5份石墨烯、1～5份分散剂、2～6份硫化剂、10～50份炭黑、1～5份硬脂酸、3～6份氧化锌、0.5～3份促进剂和0.5～3份防老剂。先将橡胶塑炼，在加料混炼过程中将石墨烯与其他填料一并加入橡胶中，最后通过硫化制得成品。与现有产品相比，该专利技术制备出的石墨烯复合雨刮条，具备较好的物理机械性能，以及具有优良的耐候、耐腐蚀等化学性能，提高其使用寿命。本专利技术具有原理科学，特点显著，无毒无害，性能优异，与现行的雨刮条生产的工艺匹配度高等优点。但是，上述第一个专利技术提供的雨刮条中使用了增塑剂，不利于环保，而第二个专利技术提供的雨刮条中添加了石墨烯，成本较高；且上述两个专利技术均采用的是传统的混炼方法，在混炼过程中填料的流失较多，且在橡胶基体中的分散性较差，不利于充分发挥填料的优势，进而制备得到的雨刮条的性能还有待提高。
[0005]因此，开发一种具有优异的耐磨性、耐疲劳性能、耐老化性能以及耐臭氧性，综合性能优异且可显著提升雨刮胶条使用寿命的氯丁混炼胶，是本领域急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于汽车雨刮片的氯丁混炼胶，所述氯丁混炼胶通过采用硫醇型氯丁橡胶原胶和特定的填料相搭配，并且采用湿法混炼工艺，使填料能够充分发挥作用，进而最终得到了具有较高的拉伸强度和撕裂强度，同时还具有优异的耐屈挠疲劳性能、良好的耐高低温性能、良好的耐介质性能和优异的耐老化、耐臭氧性能，综合性能优异的氯丁混炼胶，适合在汽车雨刮片中使用。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种用于汽车雨刮片的氯丁混炼胶，所述氯丁混炼胶按照重量份包括如下组分：
[0009][0010][0011]其中，所述硫醇调节型氯丁橡胶原胶可以为91重量份、92重量份、93重量份、94重量份、95重量份、96重量份、97重量份、98重量份或99重量份等。
[0012]所述白炭黑可以为53重量份、56重量份、59重量份、62重量份、65重量份、68重量份、71重量份、74重量份或77重量份等。
[0013]所述氧化镁可以为3.3重量份、3.6重量份、3.9重量份、4.2重量份、4.5重量份、4.8重量份、5.1重量份、5.4重量份或5.7重量份等。
[0014]所述氧化锌可以为3.3重量份、3.6重量份、3.9重量份、4.2重量份、4.5重量份、4.8重量份、5.1重量份、5.4重量份或5.7重量份等。
[0015]所述硫化促进剂可以为1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份等。
[0016]所述防老剂可以为6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份或14重量份等。
[0017]所述软化剂可以为1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份或4.5重量份等。
[0018]本专利技术所提供的氯丁橡胶混炼胶包括硫醇调节型氯丁橡胶原胶、氧化锌、氧化镁、硫化促进剂、防老剂、软化剂和白炭黑，上述组分在特定的用量范围内配合使用，并搭配特定的湿法混炼工艺，使最终得到的氯丁混炼胶具有低硬度和较高的强度，还具有良好的耐高低温性能、优异的力学性能、良好的耐油性能和长期使用的耐老化、耐臭氧性能和耐屈挠疲劳性能。
[0019]具体而言，首先选择硫醇调节型氯丁橡胶原胶(W型)作为橡胶基体，与硫磺调节型氯丁橡胶(G型)相比，硫醇调节型氯丁橡胶原胶的分子主链中不含多硫键，耐储存性能更好，加工过程中不易焦烧，不易粘辊，因此加工性能更好，此外，硫醇调节型氯丁橡胶原胶的硫化胶有良好的耐热性和较低的压缩变形性；其次，选择白炭黑作为补强剂，优选超细气相法白炭黑，对氯丁橡胶具有较好的补强效果，可以大幅度提高氯丁橡胶的力学强度；而硫化体系选用高活性氧化镁与氧化锌作为硫化剂互相搭配，可以提高胶料的焦烧时间；搭配添
加硫化促进剂作为辅助硫化剂，可以防止胶料在加工过程中焦烧，同时提高胶料的抗张强度、硬度、压缩变形等性能；最后还添加防老剂和软化剂，所述防老剂具有热氧老化防护作用，可以提高氯丁橡胶的疲劳寿命，同时提高其抗臭氧性和抗屈挠龟裂性能；而所述软化剂可以为橡胶体系提供增粘、补强和软化的作用。
[0020]优选地，所述硫醇调节型氯丁橡胶原胶包括日本电气化学S
‑
40、S
‑
40V、M
‑
40，中国蓝星SN23系列、SN24系列，四川长寿DCR213或美国杜邦WRT中的任意一种或至少两种的组合。
[0021]优选地，所述白炭黑为超细气相法白炭黑。
[0022]优选地，所述所述硫化促进剂包括N,N
‑
间苯撑双马来酰亚胺(HVA
‑
2)、二乙基硫脲(DETU)和二硫化四苄基秋兰姆(TBZTD)的组合。
[0023]其中，HVA
‑
2可以作为辅助硫化剂，防止胶料在加工过程中焦烧，DETU对氯丁橡胶的硫化有独特的效能，可以制得抗张强度、硬度、压缩变形等性能良好的氯丁橡胶，TBZTD可以延长橡胶的焦烧时间，同时与DETU一起使用可以作为硫化延迟剂，防止胶料的焦烧，但不会影响硫化速度。
[0024]优选地，所述防老剂包括4,4
‑
二辛基二苯胺(防老剂ODA)、N,N
‑
二甲苯基对苯胺(防老剂DTPD)或N
‑
异丙基
‑
N
’‑
苯基对苯二胺(防老剂40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车雨刮片的氯丁混炼胶，其特征在于，所述氯丁混炼胶按照重量份包括如下组分：2.根据权利要求1所述的氯丁混炼胶，其特征在于，所述白炭黑为超细气相法白炭黑；优选地，所述硫化促进剂包括N,N
‑
间苯撑双马来酰亚胺、二乙基硫脲和二硫化四苄基秋兰姆的组合。3.根据权利要求1或2所述的氯丁混炼胶，其特征在于，所述防老剂包括4,4
‑
二辛基二苯胺、N,N
‑
二甲苯基对苯胺或N
‑
异丙基
‑
N
’‑
苯基对苯二胺中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述软化剂包括硬脂酸。4.根据权利要求1～3任一项所述的氯丁混炼胶，其特征在于，所述氯丁混炼胶中还包括偶联剂、硫磺、炭黑或聚丁二烯中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述偶联剂硅烷偶联剂；优选地，所述硅烷偶联剂包括三乙氧基十六烷基硅烷；优选地，所述氯丁混炼胶中偶联剂的含量为1～5重量份。5.一种如权利要求1～4任一项所述氯丁混炼胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将白炭黑、氧化镁、氧化锌、硫化促进剂、防老剂、软化剂和任选地硫磺在水中混合，得到水分散体；将硫醇调节型氯丁橡胶原胶在溶剂中溶解，得到橡胶胶液；(2)将步骤(1)得到的水分散体和步骤(1)得到的橡胶胶液混合，脱水处理，得到预混胶；(3)将步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙琦岳，朱熠，滕腾，张松峰，于洪阳，王迪，王泽庆，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：