專(zhuān)利名稱(chēng)：一種汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橡膠制品，特別是用于汽車(chē)門(mén)窗直線部位的密封條及制備方法， 屬汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條是汽車(chē)門(mén)窗上必不可少的配件，它依靠密封條的壓縮變形來(lái)彌補(bǔ)汽車(chē)門(mén)窗的縫隙，起到密封和減震作用。汽車(chē)門(mén)窗密封條可以防止外部的風(fēng)、雨及塵土等有害物質(zhì)侵入車(chē)內(nèi)，減少汽車(chē)在行駛中門(mén)、窗等部位產(chǎn)生的振動(dòng)，能緩和車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)的沖擊力，還能提高隔音和隔熱效果。此外，汽車(chē)前后門(mén)窗的密封條可以防止車(chē)輛在高速行駛時(shí)氣流產(chǎn)生的噪音，提高整車(chē)的舒適性。汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條在長(zhǎng)期使用過(guò)程中易發(fā)生彈性消失、老化、開(kāi)裂等形象，嚴(yán)重影響其密封性能和減震性能?，F(xiàn)有汽車(chē)門(mén)窗密封條直線部位，壓縮永久變形率約為48%(70°C X96h)，壓縮永久變形是衡量汽車(chē)門(mén)窗密封條密封性、減震性和使用壽命的重要指標(biāo)，因此改進(jìn)現(xiàn)有汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條配方和制備方法，是降低壓縮永久變形率的有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于克服已有技術(shù)的缺陷而提供一種可以明顯降低壓縮永久變形率的汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條及制備方法。本發(fā)明所稱(chēng)問(wèn)題是由以下技術(shù)方案解決的
一種汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條，其特別之處是所述密封條原料由下述質(zhì)量份的物質(zhì)制備而成三元乙丙橡膠9090M:22 27，三元乙丙橡膠3072EM:6 10，活性氧化鋅1 3，硬脂酸0. 4 0. 8，分散劑L-M:0. 4 1.0，聚乙二醇:0.7 1. 1，GPF級(jí)炭黑N650:25 30，重質(zhì)碳酸鈣10 14，石蠟油16 20，氧化鈣1 3，促進(jìn)劑1. 3 1. 7，防焦劑 CTP:0. 05 0. 08，硫磺0. 2 0. 6，OBSH 類(lèi)發(fā)泡劑 N8000W:0. 8 1. 2。上述汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條，所述促進(jìn)劑由下述質(zhì)量份的物質(zhì)組成促進(jìn)劑 BZ 0. 15 0. 45，促進(jìn)劑 M-75 :0. 15 0. 45，促進(jìn)劑 TMTD :0. 15 0. 34，促進(jìn)劑 PZ-80 0. 15 0. 34，促進(jìn)劑 TDEC-70 :0. 05 0. 09，促進(jìn)劑 DTDM-80 :0. 15 0. 45。一種汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條制備方法，它包括一段膠料混煉、二段膠料混煉和擠出工藝，其特別之處是所述擠出工藝中，高溫段溫度300°C，微波硫化溫度220士 10°C， 一段熱風(fēng)溫度230士 10°C，二段熱風(fēng)溫度240士 10°C，三段熱風(fēng)溫度250士 10°C，微波功率 3. 5士 lKw，擠出速度 12m/min。本發(fā)明針對(duì)普通汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條壓縮永久變形率高的問(wèn)題對(duì)所述密封條的原料配比和制備方法進(jìn)行了改進(jìn)。經(jīng)反復(fù)研究試驗(yàn)，給出以三元乙丙橡膠、活性氧化鋅、炭黑、重質(zhì)碳酸鈣、石蠟油、促進(jìn)劑、發(fā)泡劑等物質(zhì)組成的原料配方及制備方法。 采用本發(fā)明技術(shù)，可使汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條壓縮永久變形率大幅度降低至20-30% (70°C X96h)，該指標(biāo)的降低使汽車(chē)密封條直線部位具有回彈性好、耐老化和臭氧性能優(yōu)異、低溫使用性能好、視密度適中等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明關(guān)鍵技術(shù)在于針對(duì)汽車(chē)門(mén)窗直線部位海綿膠料壓縮永久變形大的問(wèn)題，經(jīng)反復(fù)研究試驗(yàn)給出優(yōu)化配方。配方中選用的三元乙丙橡膠具有良好的耐候性、物理機(jī)械性能和加工性能。為了達(dá)到縮短硫化時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)期望的生產(chǎn)效率，生膠牌號(hào)選定為快速硫化型的9090M(日本三井化學(xué)公司產(chǎn)品，ENB含量為14.洲)，其硫化速度快，既可在較短的時(shí)間內(nèi)建立深度的交聯(lián)，又可以獲得好的壓縮永久變形等物理機(jī)械性能；同時(shí)，為了避免過(guò)高的 ENB含量引起膠料在混煉或擠出過(guò)程中出現(xiàn)炭黑焦燒的可能性，添加一定比例的低ENB含量、窄分子量分布的生膠牌號(hào)3072EM (日本三井化學(xué)公司產(chǎn)品，ENB含量為5. 4%)。硫化體系和發(fā)孔體系是提高海綿膠料汽車(chē)密封條性能的關(guān)鍵，而硫化速度和發(fā)孔速度之間的協(xié)調(diào)關(guān)系更是與產(chǎn)品質(zhì)量有著密切的關(guān)系。硫化速度過(guò)快，海綿起發(fā)效果不好，制品發(fā)硬。密度過(guò)大，發(fā)孔速度過(guò)快，孔發(fā)得過(guò)大，斷面形狀保持性差，產(chǎn)品外觀質(zhì)量不好。本發(fā)明配比，采用以調(diào)整硫化速度為主，發(fā)孔速度為輔的原則，選擇以硫磺、硫磺給予體(促進(jìn)劑DTDM)為硫化劑和多種促進(jìn)劑并用的半有效硫化體系。發(fā)孔體系采用微孔發(fā)泡劑0BSH，微孔發(fā)泡劑OBSH的優(yōu)點(diǎn)主要是分解溫度低、分解速度快、無(wú)著色污染性、分解產(chǎn)物無(wú)味無(wú)毒等，而且具有發(fā)孔容易，泡孔結(jié)構(gòu)均勻細(xì)膩，海綿膠的尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。填料是海綿膠料發(fā)泡的成核劑，在海綿膠料中必不可少。海綿膠一般粘度較低，為了便于分散，實(shí)現(xiàn)較高的發(fā)泡率、低的壓縮永久變形和柔軟的手感，并使膠料的粘度和強(qiáng)度不至于增高過(guò)快，以得到細(xì)密的海綿結(jié)構(gòu)。同時(shí)，炭黑具有很好的微波吸收性能。但是，炭黑粒子過(guò)細(xì)將會(huì)引起橡膠模量增長(zhǎng)，影響微波對(duì)膠料的穿透，造成加熱不均。本發(fā)明選用中等補(bǔ)強(qiáng)性能GPF級(jí)炭黑N650作為三元乙丙橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑和極性增強(qiáng)劑，同時(shí)以重質(zhì)碳酸鈣作為填充劑。三元乙丙橡膠另一個(gè)突出的特點(diǎn)是橡膠分子缺乏極性基因，橡膠的極性小，而微波硫化生產(chǎn)線的微波硫化的主要原理是通過(guò)微波箱內(nèi)微波管(磁控管)發(fā)射電磁波穿透被硫化的膠料，膠料在電磁波的作用下原來(lái)雜亂無(wú)章的極性分子隨著電磁波的作用進(jìn)行快速反復(fù)取向運(yùn)動(dòng)，由于極性分子的高速交變運(yùn)動(dòng)而獲得能量從而達(dá)到迅速加熱效果。因此完成微波加熱的一個(gè)必要條件是膠料中必須含有極性分子，為了使三元乙丙橡膠滿足微波硫化的要求，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)選擇了長(zhǎng)鏈分子上含有羥基極性基因的聚乙二醇(PEG)作為極性添加劑。此外，三元乙丙膠橡膠，配合軟化劑可有效降低膠料的黏度，使發(fā)泡倍率提高，并能改善膠料的加工工藝性能。本發(fā)明選擇與其相容性好的石蠟油。本發(fā)明方法的擠出工藝的主要工藝參數(shù)如下高溫段溫度300°C，微波硫化溫度 220士 10°C，一段熱風(fēng)溫度230士 10°C，二段熱風(fēng)溫度240士 10°C，三段熱風(fēng)溫度250士 10°C， 微波功率3. 5士 lKw，擠出速度12m/min。以下給出幾個(gè)本發(fā)明原料配比實(shí)施例
實(shí)施例1，按照如下質(zhì)量份稱(chēng)取原料三元乙丙橡膠909OM M，三元乙丙橡膠 3072EM:9，活性氧化鋅:2，硬脂酸0. 6，分散劑(L-24) 1.0，聚乙二醇:1.0, GPF級(jí)炭黑(N650): 27，重質(zhì)碳酸鈣12，石蠟油18，氧化鈣2，促進(jìn)劑BZ :0. 45，促進(jìn)劑M-75 :0. 31，促進(jìn)劑 TMTD 0. 22，促進(jìn)劑 PZ-80 :0. 34，促進(jìn)劑 TDEC-70 :0. 07，促進(jìn)劑 DTDM-80 :0. 31，防焦劑 (CTP) :0. 07，硫磺0· 4，OBSH 類(lèi)發(fā)泡劑(N8000W) :1. O0實(shí)施例2，按照如下質(zhì)量份稱(chēng)取原料三元乙丙橡膠9090M:22，三元乙丙橡膠 3072EM:10，活性氧化鋅1，硬脂酸0. 4，分散劑(L-24) :0. 6，聚乙二醇:0.7, GPF級(jí)炭黑 (N650):25，重質(zhì)碳酸鈣10，石蠟油16，氧化鈣1，促進(jìn)劑BZ :0. 15，促進(jìn)劑M_75 :0. 35，促進(jìn)劑 TMTD 0. 15，促進(jìn)劑 PZ-80 :0. 15，促進(jìn)劑 TDEC-70 :0. 05，促進(jìn)劑 DTDM-80 :0. 45，防焦劑 (CTP) :0. 08，硫磺0· 2，OBSH 類(lèi)發(fā)泡劑(N8000W) :0.8。實(shí)施例3，按照如下質(zhì)量份稱(chēng)取原料三元乙丙橡膠9090M:27，三元乙丙橡膠 3072EM:6，活性氧化鋅:3，硬脂酸0. 6，分散劑(L-24) :0. 7，聚乙二醇:0.9, GPF級(jí)炭黑 (N650)J9，重質(zhì)碳酸鈣13，石蠟油20，氧化鈣3，促進(jìn)劑BZ :0. 45，促進(jìn)劑M_75 :0. 20，促進(jìn)劑 TMTD 0. 34，促進(jìn)劑 PZ-80 :0. 23，促進(jìn)劑 TDEC-70 :0. 09，促進(jìn)劑 DTDM-80 :0. 15，防焦劑 (CTP) :0. 05，硫磺0· 5，OBSH 類(lèi)發(fā)泡劑(N8000W) :1.2。實(shí)施例4，按照如下質(zhì)量份稱(chēng)取原料三元乙丙橡膠9090M:23，三元乙丙橡膠 3072EM:9，活性氧化鋅:2，硬脂酸0. 8，分散劑(L_24) :0. 4，聚乙二醇:0.8, GPF級(jí)炭黑 (N650):30，重質(zhì)碳酸鈣14，石蠟油18，氧化鈣2，促進(jìn)劑BZ :0. 30，促進(jìn)劑M_75 :0. 15，促進(jìn)劑 TMTD 0. 30，促進(jìn)劑 PZ-80 :0. 25，促進(jìn)劑 TDEC-70 :0. 07，促進(jìn)劑 DTDM-80 :0. 30，防焦劑 (CTP) :0. 07，硫磺0· 6，OBSH 類(lèi)發(fā)泡劑(N8000W) :1. O0實(shí)施例5，按照如下質(zhì)量份稱(chēng)取原料三元乙丙橡膠9090MJ4，三元乙丙橡膠 3072EM:8，活性氧化鋅:2，硬脂酸0. 6，分散劑(L-24) 1. 0，聚乙二醇:1.0, GPF級(jí)炭黑 (N650):27，重質(zhì)碳酸鈣12，石蠟油18，氧化鈣2，促進(jìn)劑BZ :0. 35，促進(jìn)劑M_75 :0. 25，促進(jìn)劑 TMTD 0. 24，促進(jìn)劑 PZ-80 :0. 28，促進(jìn)劑 TDEC-70 :0. 08，促進(jìn)劑 DTDM-80 :0. 32，防焦劑 (CTP) :0. 07、硫磺0· 4，OBSH 類(lèi)發(fā)泡劑(N8000W) :1. O0本發(fā)明汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條制備方法包括一段膠料混煉、二段膠料混煉和擠出工藝，其中一段膠料混煉、二段膠料混煉與現(xiàn)有工藝相同。擠出工藝的主要工藝參數(shù)如下高溫段溫度300°C，微波硫化溫度220士 10°C，一段熱風(fēng)溫度230士 10°C，二段熱風(fēng)溫度 240士 10°C，三段熱風(fēng)溫度250士 10°C，微波功率3. 5士 lKw，擠出速度12m/min。
權(quán)利要求
1.一種汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條，其特征在于所述密封條原料由下述質(zhì)量份的物質(zhì)制備而成三元乙丙橡膠9090M:22 27，三元乙丙橡膠3072EM:6 10，活性氧化鋅1 3，硬脂酸0. 4 0. 8，分散劑L-M:0. 4 1.0，聚乙二醇:0.7 1. 1，GPF級(jí)炭黑N650:25 30，重質(zhì)碳酸鈣10 14，石蠟油16 20，氧化鈣1 3，促進(jìn)劑1. 3 1. 7，防焦劑 CTP:0. 05 0. 08，硫磺0. 2 0. 6，OBSH 類(lèi)發(fā)泡劑 N8000W:0. 8 1. 2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條，其特征在于所述促進(jìn)劑由下述質(zhì)量份的物質(zhì)組成促進(jìn)劑BZ 0. 15 0. 45，促進(jìn)劑M-75 :0. 15 0. 45，促進(jìn)劑TMTD 0. 15 0. 34，促進(jìn)劑 PZ-80 :0. 15 0. 34，促進(jìn)劑 TDEC-70 :0. 05 0. 09，促進(jìn)劑 DTDM-80 0. 15 0. 45。
3.一種制備如權(quán)利要求1或2所述的汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條的方法，它包括一段混料密煉、二段混料密煉和擠出工藝，其特征在于所述擠出工藝中，高溫段溫度300°C，微波硫化溫度220士 10°C，一段熱風(fēng)溫度230士 10°C，二段熱風(fēng)溫度240士 10°C，三段熱風(fēng)溫度 250士 10°C，微波功率3. 5士 lKw，擠出速度 12m/min。
全文摘要
一種汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條及制備方法，用于解決汽車(chē)門(mén)窗直線部位密封條壓縮永久變形率高的問(wèn)題。其技術(shù)方案是，所述密封條由下述質(zhì)量份的物質(zhì)制備而成三元乙丙橡膠9090M:22～27、三元乙丙橡膠3072EM:6～10、活性氧化鋅:1～3、硬脂酸:0.4～0.8、分散劑L-24:0.4～1.0、聚乙二醇:0.7～1.1、GPF級(jí)炭黑N650:25～30、重質(zhì)碳酸鈣:10～14、石蠟油:16～20、氧化鈣:1～3、促進(jìn)劑:1.3～1.7、防焦劑CTP:0.05～0.08、硫磺:0.2～0.6、OBSH類(lèi)發(fā)泡劑N8000W:0.8～1.2。本發(fā)明產(chǎn)品回彈性好、耐老化和臭氧性能優(yōu)異、低溫使用性能好、視密度適中。
文檔編號(hào)C08L23/16GK102516673SQ20111038808
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者郝偉剛 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司