[发明专利]一种综合性能优秀的橡胶密封组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种综合性能优秀的橡胶密封组合物及其制备方法，用于制作汽车耐油和耐高低温环境中工作的密封、减震制品，属于橡胶技术领域。

背景技术

丁腈橡胶（NBR）是一种典型的耐油（特别是汽油，柴油等）橡胶，NBR中的丙烯晴含量越高其耐寒性越差，NBR的耐臭氧性能也较差。乙烯丙烯酸甲酯橡胶具有优异的耐低温（耐低温性能优于丙烯酸酯橡胶），耐臭氧性能和高温耐久性能，耐油性也很好。目前，还没有一种橡胶能够集合上述两种橡胶的优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种集合丁腈橡胶及乙烯丙烯酸甲酯橡胶优点的橡胶密封组合物及其制备方法。

    为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种综合性能优秀的橡胶密封组合物，其特征在于，由以下组分组成：

60-65质量份丁晴橡胶、35-40质量份的乙烯丙烯酸甲酯、1.5-3质量份酮胺反应生成物防老剂、1-3质量份的对苯二胺类防老剂、1.5-2.5质量份的物理防老剂、0.5-1.0质量份的硬脂酸、6-10质量份的活性剂、35-60质量份的补强剂、2-6质量份的增塑剂、1.5-3质量份的硫化剂以及2-5质量份的促进剂。

    本发明的另一个技术方案是提供了一种上述橡胶密封组合物的制备方法，采用密炼机混炼或开炼机混炼，其特征在于，步骤为：

    密炼机混炼：混炼前丁腈橡胶要提前塑炼好停放6小时以上，将上述质量份的已塑炼好的丁腈橡胶和乙烯丙烯酸甲酯橡胶投入密炼室，20-40s后添加上述质量份的活性剂、硬脂酸和防老剂，100-140s后加入上述质量份的补强剂和增塑剂，200-280s后排胶，冷却后停放至少12小时以上加入上述质量份的硫化剂和促进剂，160-200s后薄通下片或出条，其中密炼室温度为50-80℃；

开炼机混炼：将上述质量份的已塑炼好的丁腈橡胶压软后加入上述质量份的乙烯丙烯酸甲酯橡胶，20-40s后添加上述质量份的活性剂、硬脂酸和防老剂，80-120s后加入上述质量份的一半的补强剂和增塑剂，100-160s后加入剩下的上述质量份的一半补强剂，160-200s后加入上述质量份的硫化剂和促进剂，160-200s后薄通下片或出条，其中开炼机温度为40-50℃。

经过多次实验验证发现随着过氧化物硫化剂用量的增大对该配方的抗压变效果特别好，在硬度60度时硫化胶的高温压变值为10.2。在硬度70度时100%定伸非常高，达到15.8Mpa 。定伸应力作为材料刚性的量度，它表征了硫化胶总的交联密度的提高和模量的提高，通过丁腈橡胶与乙烯丙烯酸甲酯橡胶的并用互相取长补短，通过测试此并用胶的使用温度很宽，在180℃到-50℃的温度范围内仍有较稳定的物性指标，同时弥补了丁腈橡胶耐臭氧不好的缺点，而且保证了优良的耐油性是用在恶劣的气候条件下优秀的耐油性橡胶材料。

同时又发现几种防老剂并用可以有效的提高该并用胶的耐臭氧老化性能耐热性能。N-苯基-N′-环己基对苯二胺与6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉的共用的协同效应使对热，臭氧老化的防护能力有了一定的提高。N-苯基-β-萘胺与N-苯基-N′-环己基对苯二胺的并用协同效果对热、氧、疲劳及抗臭氧性能都有很大提高。通过防老剂的协同作用，使用多种协同作用的防老剂已达到最好的防护效果。

本发明的优点是制造方法简单明了，不需要加入特别昂贵的材料，也不需要特殊的加工工艺。整个生产过程操作方便，所用原材料易于采购，制作出的耐油密封材料集合了丁腈橡胶及乙烯丙烯酸甲酯橡胶优点，既能保持丁腈橡胶的耐油性能，又弥补了丁腈橡胶耐臭氧，高温耐久性和耐低温性能不太好的不足，从而达到各项性能指标都很突出的目的。

具体实施方式

以下结合实施例具体说明本发明。实施例1-6中所用的丁腈32是由兰州化工；所用乙烯丙烯酸甲酯B-124为美国杜邦的公司生产；6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉由黄岩浙东橡胶助剂化工生产；所用丙酮和二苯胺高温反应产物由上海橡胶助剂厂生产；所用N-苯基-β-萘胺由南京化工厂生产；所用微晶蜡1900由苏州百瑞美化工有限公司生产；所用活性氧化锌由广东台翔化工有限公司生产；所用碳黑由上海卡博特碳黑厂生产；所用邻苯二甲酸二辛脂由上海溶剂厂生产；所用过氧化二异丙苯由上海高桥化工厂生产；所用N，N’-间苯撑双马来酰亚胺硫化助剂由上海懋通实业有限公司生产。

实施例1