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      一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料及制備方法與流程

      文檔序號:11245333閱讀:744來源:國知局
      本發(fā)明涉及高分子材料
      技術領域
      ,具體地說,是一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料及制備方法。
      背景技術
      :近年來,汽車的環(huán)保技術不斷發(fā)展,對汽車的輕量化和節(jié)能減排要求越來越高。汽車的輕量化,就是在保證汽車的強度和安全性能的前提下,盡可能地降低汽車的整備質量,從而提高汽車的動力性,減少燃料消耗,降低排氣污染。實驗證明,汽車質量降低一半,燃料消耗也會降低將近一半。由于環(huán)保和節(jié)能的需要,汽車的輕量化已經(jīng)成為世界汽車發(fā)展的潮流。汽車輕量化的主要途徑有(1)汽車主流規(guī)格車型持續(xù)優(yōu)化,規(guī)格主參數(shù)尺寸保留的前提下,提升整車結構強度,降低耗材用量;(2)采用輕質材料,如鋁、鎂、陶瓷、塑料、玻璃纖維或炭纖維復合材料等;(3)采用計算機進行結構設計,如采用有限元分析、局部加強設計等;(4)采用承載式車身,減薄車身板料厚度等。其中,當前的主要汽車輕量化措施主要是采用輕質材料。而本發(fā)明的生產(chǎn)成果可以降低密封條的重量和成本,滿足汽車輕量化和節(jié)能降耗的要求,符合時代的發(fā)展。中國專利文獻cn106009320a公開了epdm高分子發(fā)泡車燈密封圈材料,由以下質量百分比的原料制得:三元乙丙橡膠30~60%、活性劑1~5%、補強劑20~50%、軟化劑14~47%、硫化劑1~5%、發(fā)泡劑1~5%。中國專利文獻cn104945746a公開了一種環(huán)保型防火門窗用彈性橡膠密封條,按照質量份數(shù)的配方為:三元乙丙橡膠(epdm)25-58.5份,炭黑5-8份,阻燃劑8-10份,石蠟油5-15份,填充劑10-15份,硫化劑1-3份,促進劑1-2份,熱塑性彈性體5-10份,發(fā)泡劑2.5-4份,氧化鋅3-6份,硫磺1-2份。中國專利文獻cn105462086a公開了一種低氣味低voc的微發(fā)泡密封膠條,包括以下質量份數(shù)的原材料:epdm生膠為100份、炭黑為160-180份、輕鈣為40-60份、石蠟油為70-90份、氧化鋅為6-8份、硬脂酸為1-2份、表面活性劑peg-4000為1-2份、吸濕劑為8-10份、硫磺粉為1.5-2份、促進劑tmtd為0.5-1份、促進劑na-22為0.5-1份、促進劑dm為1-1.5份、促進劑zdbc為1.5-2份、物理發(fā)泡劑0-3份。但是關于本發(fā)明的一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料及制備方法目前還未見報道。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中的不足,提供一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料。本發(fā)明的再一目的是,提供一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料的制備方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術方案是:一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料,所述的汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料由以下重量份的組分制成:epdm生膠:100份,碳黑:120~150份,氧化鋅:5份,硬脂酸:1~1.5份,輕質碳酸鈣:40~60份,白油:60~80份,聚乙二醇:1~3份,氧化鈣:1~3份,硫化體系:3.5~5份,微孔發(fā)泡劑:3~5份。所述的碳黑型號為n550。所述的聚乙二醇為peg4000。所述的微孔發(fā)泡劑為物理微孔發(fā)泡劑,所述的微孔發(fā)泡劑的活性成分由受熱汽化膨脹的異丁烷、熱塑性聚丙烯酸酯、白炭黑組成。所述的微孔發(fā)泡劑的活性成分由受熱汽化膨脹的10%異丁烷、80%熱塑性聚丙烯酸酯、10%白炭黑組成。所述的微孔發(fā)泡劑在膨脹前的粒徑為10~20μm,加熱膨脹后的粒徑為40~100μm。所述的硫化體系為硫磺粉:促進劑nr=5:1。為實現(xiàn)上述第二個目的,本發(fā)明采取的技術方案是:一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料的制備方法,所述的制備方法包括以下步驟:(1)按照配比稱取各組分(2)進行膠料混煉工藝一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為145-155℃,出片,冷卻,停放;二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm;(3)進行擠出硫化工藝先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在60-75℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃;然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在200-240℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃;再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在200-240℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃;最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在200-240℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。本發(fā)明優(yōu)點在于:1、本發(fā)明的一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料可以達到產(chǎn)品的密度下降10%以上,降低密封條比重,實現(xiàn)密封條輕量化,并富有可壓縮性和高彈性。2、本發(fā)明的一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料及制備方法可以滿足汽車輕量化和節(jié)能減耗對密封條重量的要求。3、本發(fā)明的一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料及制備方法可以降低生產(chǎn)成本,且無化學反應,無氣味,無voc,無污染。附圖說明附圖1是本發(fā)明一種汽車天窗密封條密實膠微孔發(fā)泡膠料及制備方法的示意圖。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明提供的具體實施方式作詳細說明。本發(fā)明的微孔發(fā)泡劑的活性成分(約65%)是由受熱汽化膨脹的異丁烷10%+熱塑性聚丙烯酸酯80%+白炭黑10%組成。在硫化溫度下,有效成分聚丙烯酸酯外殼在108-113℃時熱塑性軟化,隨著內(nèi)部異丁烷的汽化膨脹而一起膨脹,當溫度達到140-150℃時,汽化膨脹達到最大化,熱塑性外殼聚丙烯酸酯保持外殼完好不破裂。本發(fā)明的微孔發(fā)泡劑用于epdm實心密封條有很高硬彈性,發(fā)泡的微孔體很容易壓縮,壓力釋放后,很容易恢復到原來的體積,并可以承受往復壓縮/釋壓而保持微孔體完好不破裂,從而保持密封條的微孔耐久性。不影響硫化活性和硫化程度,密封條表面無瑕疵斑點,也不會影響膠料與鋼帶板筋之間的附著力。本發(fā)明實施例和對比例所使用的硫化體系:硫磺粉:促進劑nr=5:1。實施例1第一步,按照配比稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為145℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm,防止破壞微孔發(fā)泡劑分子結構。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在60℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在200℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在200℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在200℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。實施例2第一步,按照配比稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為145℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm,防止破壞微孔發(fā)泡劑分子結構。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在60℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在200℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在200℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在200℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。實施例3第一步,按照配比稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為150℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm,防止破壞微孔發(fā)泡劑分子結構。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在70℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在220℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在220℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在220℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。實施例4第一步,按照配比稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為152℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm,防止破壞微孔發(fā)泡劑分子結構。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在70℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在230℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在230℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在230℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。實施例5第一步,按照配比稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為148℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm,防止破壞微孔發(fā)泡劑分子結構。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在65℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在210℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在210℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在210℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。對比例1組分重量份epdm生膠100n550碳黑140氧化鋅5硬脂酸1.3輕質碳酸鈣45白油70聚乙二醇peg40003氧化鈣2硫化體系4.5微孔發(fā)泡劑7第一步,按照配比稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為150℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm,防止破壞微孔發(fā)泡劑分子結構。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在70℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在220℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在220℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在220℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。對比例2組分重量份epdm生膠100n550碳黑140氧化鋅5硬脂酸1.3輕質碳酸鈣45白油70聚乙二醇peg40003氧化鈣2硫化體系4.5微孔發(fā)泡劑2第一步,按照配比稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為150℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm,防止破壞微孔發(fā)泡劑分子結構。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在70℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在220℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在220℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在220℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。對比例3組分重量份epdm生膠100n550碳黑140氧化鋅5硬脂酸1.3輕質碳酸鈣45白油70聚乙二醇peg40003氧化鈣2硫化體系4.5第一步,按照配比稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為150℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在70℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在220℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在220℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在220℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。對比例4組分重量份epdm生膠100n550碳黑140氧化鋅5硬脂酸1.3輕質碳酸鈣45白油70聚乙二醇peg40003氧化鈣2硫化體系4.5發(fā)泡劑adc4.5第一步,按照配比稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為150℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、發(fā)泡劑adc混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為1-1.5mm。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在70℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在220℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在220℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在220℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。對比例5組分重量份epdm生膠100n550碳黑140氧化鋅5硬脂酸1.3輕質碳酸鈣45白油70聚乙二醇peg40003氧化鈣2硫化體系4.5微孔發(fā)泡劑4.5第一步,按照上述配方稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為150℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在110-120℃,薄通時輥距為1-1.5mm。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在70℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在220℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在220℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在220℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。對比例6組分重量份epdm生膠100n550碳黑140氧化鋅5硬脂酸1.3輕質碳酸鈣45白油70聚乙二醇peg40003氧化鈣2硫化體系4.5微孔發(fā)泡劑4.5第一步,按照上述配方稱取各組分。第二步,進行膠料混煉工藝。一段混煉:先將epdm生膠加壓混煉后,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇、碳黑、輕質碳酸鈣、白油混煉均勻后排膠,排膠溫度為150℃,出片,冷卻,停放。二段混煉:將停放24小時后的一段膠先混煉,然后加入氧化鈣、硫化體系、微孔發(fā)泡劑混煉,排膠溫度控制在100℃以下,薄通時輥距為0.6~0.7mm。第三步,進行擠出硫化工藝。先將產(chǎn)品通過擠出機,擠出機溫度控制在70℃,擠出機出口膠料溫度控制在70-90℃。然后通過微波熱空氣,微波熱空氣溫度控制在220℃,微波熱空氣出口膠料溫度控制在130-140℃。再通過熱空氣,熱空氣溫度控制在220℃,熱空氣出口膠料溫度控制在220-230℃。最后通過第二個熱空氣,第二個熱空氣溫度控制在220℃,第二個熱空氣出口膠料溫度控制在210-220℃。實施例6將實施例1-5、對比例1-4的產(chǎn)品進行分析。組別密度(kg/m3)相對密度*邵爾硬度沖擊回彈(%)實施例13.520.762554實施例23.520.762856實施例33.460.752754實施例43.490.752855實施例53.490.753056對比例14.120.894159對比例24.030.874061對比例34.631.004763對比例43.960.853859對比例54.210.914161對比例64.170.904261*相對密度以對比例3作為參照。從上述實驗結果可以看出本發(fā)明可以達到產(chǎn)品密度下降10%以上。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本
      技術領域
      的普通技術人員,在不脫離本發(fā)明方法的前提下,還可以做出若干改進和補充,這些改進和補充也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12
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