一種耐高、低溫的低壓變彩色乙烯丙烯酸酯橡膠材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及密封橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種不僅能滿足戴姆 勒.克萊斯勒標(biāo)準(zhǔn)DBL6038. 50,且具有耐高、低溫，低壓變，環(huán)保特點(diǎn)的綠色乙烯丙烯酸酯 橡膠材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙烯丙烯酸酯橡膠具有較好的耐高溫、耐潤滑油性能，戴姆勒.克萊斯勒標(biāo)準(zhǔn) DBL6038. 50對于用炭黑做補(bǔ)強(qiáng)填料的黑色乙烯丙烯酸酯橡膠來說，很易達(dá)到。但對于彩色 乙烯丙烯酸酯橡膠而言，因可選擇的白色補(bǔ)強(qiáng)填充劑受限且補(bǔ)強(qiáng)效果遠(yuǎn)不及炭黑，使得彩 色乙烯丙烯酸酯橡膠很難具有> IOMPa的強(qiáng)度，也很難具有較低的壓縮永久變形和很好的 耐高、低溫性能。
[0003] 經(jīng)檢索，中國專利號(hào)ZL201110189875. 7,授權(quán)公告日為2013年5月8日，發(fā)明創(chuàng)造 名稱為：丙烯酸酯橡膠與乙烯丙烯酸酯橡膠并用組合物，該申請案組合物的組份為：丙烯 酸酯橡膠、乙烯丙烯酸酯橡膠、快壓出炭黑、增塑劑、硬脂酸、內(nèi)部離型劑18D、防老劑445、 硫化劑DIAK 1#、促進(jìn)劑二苯胍；該申請案將AEM/ACM并用，橡膠組合物的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸 長率、耐熱老化性能、壓縮永久變形性能、耐低溫性能都有提高，橡膠組合物的耐油性能也 比單獨(dú)使用AEM優(yōu)異，但該申請案并不能推廣應(yīng)用到制備彩色乙烯丙烯酸酯橡膠上，解決 彩色乙烯丙烯酸酯橡膠存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0005] 本發(fā)明鑒于現(xiàn)有技術(shù)急于提高彩色乙烯丙烯酸酯橡膠材料的耐高、低溫，低壓縮 永久變形性能，提供了一種耐高、低溫的低壓變彩色乙烯丙烯酸酯橡膠材料及其制備方法； 戴姆勒.克萊斯勒標(biāo)準(zhǔn)DBL6038. 50中對溫度的要求為125°C，使用本發(fā)明提供的技術(shù)方案， 能夠?qū)囟忍嵘?40°C，大大提高了彩色乙烯丙烯酸酯橡膠的耐高溫性能，同時(shí)其耐低溫 及低壓縮永久變形性能也均較優(yōu)異。
[0006] 2.技術(shù)方案
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0008] 本發(fā)明的一種耐高、低溫的低壓變彩色乙烯丙烯酸酯橡膠材料，包括如下組分：
[0009] 乙烯丙烯酸酯橡膠 80~120份 4,^二(苯基異丙基)二苯胺 1.5~2.5份 加工助劑18D 03-0.7 #
[0010] 硬脂酸 1~2份 加工助劑VAM 1~2份 白炭黑 20~30份 超細(xì)滑石粉 50~80份 3-氨丙基三乙氧基硅烷 0.5~1.5份 軟化增塑劑TP-759 5~15份 交聯(lián)助劑HMDC-I 1,5~2.1份 硫化劑1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]^碳-7-烯 1.8~2.2份 釀菩綠 0.8~1.2份。
[0011] 更進(jìn)一步地，所述橡膠材料包括如下組分：
[0012] 己烯丙烯酸酯橡膠 100份 4,4'-二(苯基異丙基)二苯胺 2份 加工助劑18D 0.5份 硬脂酸 1.5份 加工助劑VAM 1.5份 白炭黑 25份 超細(xì)滑石粉 65份 3-氨丙基三乙氧基硅烷 1.0份 軟化增塑劑TP-759 5份 交聯(lián)助劑HMDC-I 1.8份 硫化劑1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]i碳-7-烯 2.0份 酞菁綠 1.0份。
[0013] 優(yōu)選地，所述的白炭黑的用量為25份時(shí)，超細(xì)滑石粉的用量為65份。
[0014] 優(yōu)選地，所述白炭黑的比表面積為ll〇_135m2/g ;所述的超細(xì)滑石粉為表面經(jīng)過有 機(jī)硅烷偶聯(lián)劑處理過的超細(xì)扁平狀，其赫格曼研磨細(xì)度為5. 5,亨特亮度為86Hunter L，表 面面積為10. 3m2/g，比重為2. 8g/cm3,水分< 0. 5%，滑石含量> 98%，白云石和綠泥石含量 < 2%〇
[0015] 本發(fā)明的一種耐高、低溫的低壓變彩色乙烯丙烯酸酯橡膠材料的制備方法，其步 驟為：
[0016] 步驟一、母煉膠混煉：將80~120份乙烯丙烯酸酯橡膠、L 5~2. 5份4, 4' -二 (苯基異丙基）二苯胺、0. 3~0. 7份加工助劑18D、1~2份硬脂酸、1~2份加工助劑VAM、 20~30份白炭黑、50~80份超細(xì)滑石粉、5~15份軟化增塑劑TP-759和0. 8~1. 2份酞 菁綠送入到密煉機(jī)中密煉，得到母煉膠；
[0017] 步驟二、母煉膠二段加硫：將步驟一得到的母煉膠、0. 5~1. 5份3-氨丙基三乙氧 基硅烷、1. 5~2. 1份交聯(lián)助劑HMDC-I和1. 8~2. 2份硫化劑1，8-二氮雜雙環(huán)[5. 4. 0] 十一碳-7-烯一起送入密煉機(jī)中進(jìn)行二段混煉，溫度達(dá)到120°C時(shí)排膠；
[0018] 步驟三、硫化：將二段加硫后的混煉膠成型后填入模具，在硫化機(jī)上硫化8min，硫 化溫度為175~185°C，此硫化工藝參數(shù)有利于混煉膠快速填充滿模具型腔，并具有較長的 硫化平坦期，操作安全性及硫化后成品的性能極佳；
[0019] 步驟四、二段硫化：將步驟三得到的硫化膠進(jìn)行170°C X4h的二次硫化，得到硫化 膠成品。
[0020] 更進(jìn)一步地，步驟一進(jìn)行母煉膠混煉后將得到的母煉膠停放16小時(shí)再進(jìn)行后續(xù) 工序。
[0021] 3.有益效果
[0022] 采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：
[0023] (1)本發(fā)明的一種耐高、低溫的低壓變彩色乙烯丙烯酸酯橡膠材料及其制備方法， 通過組分的配方設(shè)計(jì)及制備方法的參數(shù)改進(jìn)，使硫化后橡膠材料相比于戴姆勒.克萊斯勒 標(biāo)準(zhǔn)DBL6038. 50中125°C的溫度要求，能夠?qū)囟忍嵘?40°C，大大提高了彩色乙烯丙烯 酸酯橡膠的耐高溫性能，同時(shí)其耐低溫及低壓縮永久變形性能也均較優(yōu)異；
[0024] (2)本發(fā)明的一種耐高、低溫的低壓變彩色乙烯丙烯酸酯橡膠材料，使用了比表面 積為110-135m 2/g的白炭黑及表面經(jīng)過有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑處理過呈超細(xì)扁平狀的超細(xì)滑石 粉，與乙烯丙烯酸酯橡膠發(fā)生反應(yīng)，形成化學(xué)鍵，使得硫化后的橡膠材料拉伸強(qiáng)度> lOMpa， 具有良好的耐熱性能，耐低溫及低壓縮永久變形；
[0025] (3)本發(fā)明的一種耐高、低溫的低壓變彩色乙烯丙烯酸酯橡膠材料的制備方法，制 備工藝精練、流程簡單，生產(chǎn)效率高，便于推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 本實(shí)施例的一種耐高、低溫的低壓變彩色乙烯丙烯酸酯橡膠材料，其質(zhì)量配比如 下：乙烯丙烯酸酯橡膠100份、4, 4' -二（苯基異丙基）二苯胺2份、加工助劑18D 0. 5份、 硬脂酸1. 5份、加工助劑VAM 1. 5份、白炭黑25份、超細(xì)滑石粉65份、3-氨丙基三乙氧基 硅烷I. 0份、軟化增塑劑TP-759 5份、交聯(lián)助劑HMDC-I 1. 8份、硫化劑1，8-二氮雜雙環(huán) [5. 4. 0] ^ 碳-7-稀2. 0份、酞菁綠I. 0份。
[0029] 本實(shí)施例中丙烯酸酯生膠是美國杜邦公司生產(chǎn)的乙烯丙烯酸酯橡膠；白炭黑是贏 創(chuàng)化工公司生產(chǎn)的Ultrasil 5000GR ;超細(xì)滑石粉（CAS號(hào)：14807-96-6)與3-氨丙基三乙 氧基硅烷（CAS號(hào)：123198-57-2)由無錫市恒懋科貿(mào)有限公司供應(yīng)；硬脂酸是馬來西亞南 方油脂公司生產(chǎn)的；4, 4'二（苯基異丙基）二苯胺是江蘇華達(dá)化工集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的防 老劑 445 (CA