[發(fā)明專利]一種低壓變耐高溫乙丙橡膠材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810401695.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108610562B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 芮巧紅;吳會(huì)會(huì);朱自民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京金三力高分子科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/16
• 分類號(hào): C08L23/16;C08K13/06;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/04;C08J3/24
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務(wù)所 32346
• 代理人: 蔣海軍

本發(fā)明公開(kāi)了一種低壓變耐高溫乙丙橡膠材料及其制備方法，屬于橡膠技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的橡膠材料包括如下重量份的組分：乙丙橡膠生膠100份，氧化鋅5份，硬脂酸1.2份，防老劑445 2份，Ative CHO 4～8份，快壓出炭黑N550 45～55份，軟化增塑劑S2550 5～10份，交聯(lián)助劑N308E 1.5～2.0份和硫化劑GF?45 6.0～8.0份。本發(fā)明的橡膠材料具有優(yōu)異的耐高溫性能，可以在175℃老化后具有良好的物理性能，同時(shí)具有低壓縮永久變形的顯著優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到德國(guó)大眾PV3330和PV3307標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壓縮永久變形的性能要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橡膠技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種低壓變耐高溫乙丙橡膠材料及其制備方法。

背景技術(shù)

乙丙橡膠密封件對(duì)乙丙橡膠材料耐高溫、低壓縮永久變形性能的要求越來(lái)越高。其性能的好壞直接影響著橡膠密封件的密封性能。耐高溫乙丙橡膠往往應(yīng)用在汽車的冷卻系統(tǒng)上，低壓縮永久變形是橡膠密封件最關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)之一。

一般對(duì)于乙丙橡膠密封件的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)標(biāo)壓變(GB/T7759)和國(guó)際壓變(ISO815)，GB/T7759和ISO815試驗(yàn)方法要求試樣從高溫箱取出冷卻后，將壓縮夾持器松開(kāi)，讓試樣恢復(fù)30分鐘后再測(cè)定試樣的壓縮永久變形，而德國(guó)大眾公司對(duì)乙丙橡膠材料的檢測(cè)采用PV3330和PV3307標(biāo)準(zhǔn)，此兩種檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法要求更加苛刻。其中，德國(guó)大眾PV3330是在試樣從高溫箱取出冷卻至室溫后，松開(kāi)壓縮夾持器20秒內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，并要求在150℃×24h熱空氣老化后PV3330壓縮永久變形＜40％；對(duì)于橡膠這種粘彈性材料來(lái)說(shuō)，多數(shù)試樣在20秒內(nèi)根本來(lái)不及恢復(fù)，因此對(duì)乙丙橡膠材料的性能要求更高；而德國(guó)大眾的PV3307是試樣在150℃×24h老化后從高溫箱取出冷卻至室溫后，松開(kāi)壓縮夾持器5秒內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)測(cè)試，要求PV3307壓縮永久變形＜60％，比PV3330實(shí)驗(yàn)方法要求更為苛刻，對(duì)乙丙橡膠材料的性能要求則更高，而本發(fā)明所述的乙丙橡膠材料的PV3307壓縮永久變形的要求被客戶提高為＜42％，其難易程度不言而喻。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01710492764.0，公開(kāi)號(hào)CN107090133A公開(kāi)了一種汽車散熱系統(tǒng)密封件用乙丙橡膠材料及其生產(chǎn)方法，橡膠材料包括以下重量份的組分：乙丙橡膠生膠100份、氧化鋅5份、硬脂酸0.5～1.5份、防老劑3～6份、快壓出炭黑N550 20～30份、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑N774 10～20份、交聯(lián)助劑Ricon 153D 3.5～7份和硫化劑Perkadox 14-40B-GR 5～8.5份。該橡膠材料具有優(yōu)異的耐高溫性能，可以在-50℃～150℃的條件下長(zhǎng)期使用，同時(shí)具有耐低溫、低壓縮永久變形的顯著優(yōu)點(diǎn)。但是，采用德國(guó)大眾PV3307標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該橡膠材料進(jìn)行壓縮永久變形性能測(cè)試，150℃×24h熱空氣老化后，PV3307壓縮永久變形為42.6％～45.6％，因此采用該組分及該方法制備的乙丙橡膠材料密封件難以滿足本發(fā)明中對(duì)PV3307壓縮永久變形＜42％的苛刻要求。該申請(qǐng)中為了獲得低壓縮永久變形性能而未使用軟化增塑劑，所制得的乙丙橡膠材料難以獲得較好的工藝流動(dòng)性。

中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01210038982.4，公開(kāi)號(hào)CN103254511A公開(kāi)了一種三元乙丙橡膠，該橡膠為含有三元乙丙橡膠膠料、硫化劑、硫化活性劑體系、促進(jìn)劑、增強(qiáng)劑和軟化增塑劑的組合物混煉并硫化而形成的產(chǎn)物，其中，所述硫化劑為不溶性硫黃和/或預(yù)分散硫黃，所述硫化活性劑體系含有組分A與硬脂酸，所述組分A選自活性氧化鋅和/或預(yù)分散氧化鋅，在所述組合物中，相對(duì)于100重量份三元乙丙橡膠膠料，所述硫化劑的含量為0.5-4.5重量份、所述硫化活性劑體系的含量為4-13重量份、所述促進(jìn)劑的含量為3-10重量份、所述增強(qiáng)劑的含量為40-90重量份、所述軟化增塑劑的含量為5-60重量份，所述組分A與硬脂酸的重量比為1-10∶1。該發(fā)明提供的優(yōu)選的三元乙丙橡膠不噴霜、不產(chǎn)生亞硝胺且力學(xué)性能好。但是，該申請(qǐng)中使用了45～55份軟化增塑劑和普通硫磺硫化體系，都會(huì)使壓縮永久變形性能變差，也難以耐受175℃的高溫，因此采用該組分及該方法制備的乙丙橡膠材料密封件并難以滿足本發(fā)明中德國(guó)大眾公司對(duì)乙丙橡膠材料的PV3330和PV3307檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以及耐高溫的要求。