一種低壓變丙烯酸酯橡膠材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低壓變的丙烯酸酯橡膠材料及其制備方法，屬于橡膠制備領域。其具體組份和質(zhì)量百分比為：丙烯酸酯100份，硬脂酸1～1.5份，加工助劑WB2221～1.5份，18D0.30～0.38份，快壓出炭黑58～62份，半補強炭黑10～20份，軟化增塑劑TP-7592～10份，4,4'-二(苯基異丙基)二苯胺1.5～2.5份，交聯(lián)助劑HMDC-10.35～0.5份，硫化劑1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯1.8～2.2份。其制備步驟為：母煉膠混煉；母煉膠二段加硫；硫化；二次硫化。本發(fā)明提供的丙烯酸酯材料配方不僅能滿足VW?TL52293的技術指標要求，而且在壓縮永久變形方面遠小于變形量低于50%的要求。
【專利說明】一種低壓變丙烯酸酯橡膠材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于橡膠【技術領域】，特別涉及的是一種低壓變丙烯酸酯橡膠材料及其制備方法。
【背景技術】 [0002]橡膠密封件是汽車發(fā)動機的重要部件，其密封效果的好壞直接影響發(fā)動機的使用壽命。所以汽車發(fā)動機橡膠密封件性能要求較為嚴格，材料標準采用德國大眾TL52293，所有試驗性能均用成品完成[除了 PV3307(塑料、彈性體的可變性型測試)壓縮永久變形外]，關鍵特性有初始強力> 9MPa，伸長率> 200%，耐高溫性能150°C X 504h熱空氣老化后，硬度變化O~+8，強力> 8、伸長率> 150% ;在Lubrizol潤滑油0S206404中150°C X504h浸泡后，硬度變化-3~+10，強力> 6、伸長率> 150%，重量變化O~+10 ;特別是①壓縮永久變形性能，150°C X22h熱空氣老化后的壓縮永久變形< 50%。若不談試驗方法，只看指標，這個要求丙烯酸酯橡膠很容易達到，但是要求的試驗方法是德國大眾PV3330和PV3307標準，PV3330實驗方法較國標壓變(GB/7759)和國際壓變(IS0815)的試驗方法要求苛刻，要求試樣從高溫箱取出冷卻后，將壓縮夾持器松開，讓試樣恢復30分鐘后再測定試樣的壓縮永久變形，而德國大眾的PV3330則是在試樣從高溫箱取出冷卻后，松開壓縮夾持器20秒內(nèi)完成實驗，對于橡膠這種粘彈性材料來說，在20秒內(nèi)，試樣根本來不及恢復。故其苛刻程度不言而喻；而德國大眾的PV3307是在試樣從高溫箱取出冷卻后，松開壓縮夾持器5秒內(nèi)完成實驗測試，比PV3330實驗方法要求更為苛刻，其難易程度可想而知。②耐低溫性能，一般技術指標要求丙烯酸酯橡膠的耐低溫性能(脆性溫度)在-30°C以內(nèi)，而德國大眾TL52293材料實驗標準要求丙烯酸酯橡膠耐低溫性能為在_35°C條件下存放22小時后，仍具有彈性，對折彎曲測試，不允許折斷和產(chǎn)生裂紋，其要求的苛刻程度可想而知。
[0003]在丙烯酸酯橡膠密封件材料硫化體系的選擇上，傳統(tǒng)通常采用皂/硫磺硫化體系或三嗪類的硫化體系，使得丙烯酸酯橡膠的耐熱老化性和耐熱油性差、壓縮永久變形大、耐低溫不好、對模具的腐蝕性大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]1、發(fā)明要解決的技術問題
[0005]針對上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明提供一種耐高溫、耐保溫油、耐低溫、對模具腐蝕性小的低壓變丙烯酸酯橡膠材料及其制備方法，它不僅能滿足德國大眾TL52293的技術指標要求，而且不含歐洲市場禁用致癌物N，N’ - 二鄰甲苯胍(D0TG)。
[0006]2、技術方案
[0007]低壓變丙烯酸酯橡膠材料，具體組份和質(zhì)量配比如下:
[0008]
【權利要求】
1.一種低壓變丙烯酸酯橡膠材料，其特征在于，其組分和質(zhì)量配比為:
2.根據(jù)權利要求1所述的低壓變丙烯酸酯橡膠材料，其特征在于，所述的硫化劑為1，8- 二氮雜雙環(huán)[5.4.0] 十一碳-7-烯。
3.根據(jù)權利要求2所述的低壓變丙烯酸酯橡膠材料，其特征在于，所述的組分和質(zhì)量配比為:丙烯酸酯100份，硬脂酸1.25份，加工助劑WB222為1.25份，加工助劑18D為0.30份，快壓出炭黑N550為58份，半補強炭黑N774為10份，軟化增塑劑TP-759為2份，4，4’ - 二(苯基異丙基)二苯胺為1.5份，交聯(lián)助劑HMDC-1為0.42份，硫化劑1，8- 二氮雜雙環(huán)[5.4.0] -|碳-7-烯為1.8份。
4.根據(jù)權利要求1-3所述任意一種低壓變丙烯酸酯橡膠材料的制備方法，其步驟為: (1)母煉膠混煉: 將丙烯酸酯生膠置于密煉機中塑煉60~80秒，然后加入硬脂酸、加工助劑WB222、加工助劑18D和4，4’ - 二(苯基異丙基)二苯胺混煉30~40秒，加入快壓出炭黑N550、半補強炭黑N774和軟化增塑劑TP-759密煉80~100秒后升栓100~120秒，混煉溫度達到130~140°C排膠，并將母煉膠進行停放； (2)母煉膠二段加硫: 將停放后的母煉膠置于密煉機內(nèi)塑煉70~90秒，加入交聯(lián)助劑HMDC-1、硫化劑1,8- 二氮雜雙環(huán)[5.4.0] 十一碳-7-烯，待溫度達到110~120°C排膠； (3)硫化:將二段加硫混煉膠成型后填入模具，在硫化機上180~185°CX IOmin得到硫化膠； (4)二段硫化:將得到的硫化膠進行170°C X 180min~240min的二次硫化，以進一步加深硫化膠的交聯(lián)密度。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種低壓變丙烯酸酯橡膠材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)母煉膠混煉后的母煉膠的停放時間大于8小時，使丙烯酸酯橡膠與各配合劑之間相互得到充分分散，分子間組合產(chǎn)生協(xié)同效應，使混煉膠分散均勻。
【文檔編號】C08K5/3462GK103724904SQ201310750465
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】徐海潮, 吳會會 申請人:南京金三力橡塑有限公司