CN103131091B - 一种海绵橡胶密封条 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶生产技术领域，尤其涉及一种无毒低危害的海绵橡胶密封条。该海绵橡胶密封条包括如下质量份数的原材料：三元乙丙胶100份、活性氧化锌5-9份、硬脂酸1-2份、炭黑60-80份、高闪点石蜡油55-75份、重质碳酸钙30-50份、吸湿剂3-5份、二烷基二硫代氨基磷酸盐1.5-2.5份及二苄基二硫代氨基甲酸锌1-2份。使用二烷基二硫代氨基磷酸盐及二苄基二硫代氨基甲酸锌作为硫化促进剂，使得反应过程中不会产出致癌的亚硝酸胺物质，橡胶海绵成为无毒、环保的物质，从而保护了环境，保证了工作人员的健康。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶生产技术领域，尤其涉及一种无毒低危害的海绵橡胶密封条。
背景技术
汽车车门密封条上的海绵橡胶材料，汽车车门密封条目前主要是由EPDM橡胶生产的发泡海绵密封条，安装在汽车车门钣金上，在车门关闭状态下和门框挤压在一起起到密封的作用，主要起到车门密封、防尘、防震和防噪声的作用，是汽车车门中不可缺少的组成部分，现有车门密封条的生产是采用EPDM橡胶中添加化学发泡剂进行硫化发泡制得的海绵配方。
EPDM是一种乙烯、丙烯、以及非共轭二烯烃的三元聚合物，传统的海绵配方的硫化配方体系中含有一份亚硝胺等含有重金属的物质，橡胶在加工过程中如称量、硫化后处理等，因加工的需要，如高温加热硫化、局部过热等，不可避免的会产生或释放出具有致癌性的亚硝胺等物质，这些物质会被直接排放到空气中，因此会造成操作者和汽车用户会吸入体内诱发癌症等疾病的产生。
随着社会的发展，高度工业化的进程给我们居住和生活的环境造成不可避免的危害，给人类的健康造成的损害越来越大，世界各国特别是发达国家已经采取各种措施减少对环境的损害，虽然目前国内还没有针对橡胶硫化剂中禁止含有亚硝胺物质的禁令，但避免橡胶中含有有毒有害物质已经是现在的迫切需求和发展趋势。
海绵橡胶的配方中一般采用次磺酰胺类(如CBS)、硫脲类促进剂（如NA-22）、二硫代氨基甲酸盐（如BZ、EZ）、秋兰姆类（如TMTD），传统使用的促进剂在高温硫化过程中会产生含有亚硝胺的物质排在大气中污染环境，并危害员工健康，例如EZ会产生NDEA（正-亚硝基二乙胺），TMTD会产生NDMA（正-亚硝基-二甲胺），NA-22硫化过程中会产生中间产物，而这些物质均是致癌物质，严重影响人员健康，因此如何避免橡胶硫化配方体系中亚硝酸物质的产生成为目前的紧急研究方向。
因此，针对以上不足，本发明提供了一种海绵橡胶密封条。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明的目的是解决橡胶硫化过程中会产生或释放出具有致癌性的物质，污染环境，且危害员工健康的问题。
（二）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种海绵橡胶密封条，该海绵橡胶密封条包括如下质量份数的原材料：三元乙丙胶100份、活性氧化锌5-9份、硬脂酸1-2份、炭黑60-80份、高闪点石蜡油55-75份、重质碳酸钙30-50份、吸湿剂3-5份、二烷基二硫代氨基磷酸盐1.5-2.5份及二苄基二硫代氨基甲酸锌1-2份。
其中，包括如下质量份数的原材料：三元乙丙胶100份、活性氧化锌6-8份、硬脂酸1-2份、炭黑65-75份、高闪点石蜡油60-70、重质碳酸钙35-45份、吸湿剂3.5-4.5份、二烷基二硫代氨基磷酸盐1.5-2.5份及二苄基二硫代氨基甲酸锌1-2份。
其中，N,N-二苯胍1-2份及无亚硝胺的二硫醇基苯并噻唑1.5-2.5份。
其中，所述三元乙丙胶为高门尼、第三单体含量高的EPDM生胶。
其中，所述炭黑为中等补强性能的快压出黑炭。
其中，所述活性氧化锌的粒径≥1000目。
其中，还包括如下质量份数的原材料：复合型发泡剂2-4份、硫磺1.5-2.5份、分散剂1-2份及聚乙二醇1-3份。
其中，包括如下质量份数的原材料：复合型发泡剂2.5-3.5份、硫磺1.5-2.5份、分散剂1-2份及聚乙二醇1-3份。
（三）有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明以三元乙丙胶及炭黑为基材，添加一定比例的二烷基二硫代氨基磷酸盐及二苄基二硫代氨基甲酸锌作为硫化促进剂，使得反应过程中不会产出致癌的亚硝酸胺物质，橡胶海绵成为无毒、环保的物质，从而保护了环境，保证了工作人员的健康。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
需要说明的是，本发明的份数均为质量份数。
本发明实施例提供的一种海绵橡胶密封条，该海绵橡胶密封条包括如下质量份数的原材料：三元乙丙胶100份、活性氧化锌5-9份、硬脂酸1-2份、炭黑60-80份、高闪点石蜡油55-75份、重质碳酸钙30-50份、吸湿剂3-5份、二烷基二硫代氨基磷酸盐1.5-2.5份及二苄基二硫代氨基甲酸锌1-2份。
所述二烷基二硫代氨基磷酸盐ZAT-60及二苄基二硫代氨基甲酸锌ZBEC-75作为硫化促进剂进行橡胶交联，起到了主促进剂的作用，在反应过程中不会产生亚硝酸胺物质，是环保型硫化体系，使海绵橡胶成为无毒、环保的材料。
优选地，本发明的海绵橡胶密封条还包括如下质量份数的原材料：N,N-二苯胍1-2份及无亚硝胺的二硫醇基苯并噻唑1.5-2.5份。
所述N,N-二苯胍DPG-75及无亚硝胺的二硫醇基苯并噻唑MBT-75作为硫化促进剂进行橡胶交联，与二烷基二硫代氨基磷酸盐ZAT-60及二苄基二硫代氨基甲酸锌ZBEC-75一起同样起到促进剂的作用，在反应过程中不会产生亚硝酸胺物质，保护了环境。
其中，包括如下质量份数的原材料：三元乙丙胶100份、活性氧化锌6-8份、硬脂酸1-2份、炭黑65-75份、高闪点石蜡油60-70、重质碳酸钙35-45份、吸湿剂3.5-4.5份、二烷基二硫代氨基磷酸盐1.5-2.5份及二苄基二硫代氨基甲酸锌1-2份。
优选地，本发明的海绵橡胶密封条还包括如下质量份数的原材料：N,N-二苯胍1-2份及无亚硝胺的二硫醇基苯并噻唑1.5-2.5份。
所述N,N-二苯胍DPG-75及无亚硝胺的二硫醇基苯并噻唑MBT-75作为硫化促进剂进行橡胶交联，与二烷基二硫代氨基磷酸盐ZAT-60及二苄基二硫代氨基甲酸锌ZBEC-75一起同样起到促进剂的作用，在反应过程中不会产生亚硝酸胺物质，是环保型硫化体系，使海绵橡胶成为无毒、环保的材料。
高门尼、第三单体含量高正是制作海绵橡胶密封条的必要条件，因此，所述三元乙丙胶为高门尼、第三单体含量高的EPDM生胶，出于成本、产品效果及环保的考虑，优选地，三元乙丙胶选用型号为K4703的生胶。
活性氧化锌相比普通氧化锌的粒径超细，因此赋予活性氧化锌较大的比表面积，大大提高氧化锌的活性，提高配方的硫化速度。优选地，活性氧化锌的粒径≥1000目。
所述炭黑为中等补强性能的快压出黑炭。目前密封条的生产挤出工艺靠微波进行硫化，而各种炭黑中N550对微波的吸收作用最强，可以使产品内部温度迅速升高而快速硫化，且N550的挤出性能最佳，因此，优选地，选用快压出炭黑N550作为补强剂使用。
所述重质碳酸钙可以起到降低成本的作用。
所述高闪点石蜡油在制作海绵橡胶中的作用主要是起到塑化作用，增加橡胶在混炼过程中的加工性能，但是普通石蜡油的闪点过低，约为220度，而现在密封条的挤出硫化温度普遍已经提升至250度左右，因此常规石蜡油在挤出硫化过程中，石蜡油中的低分子物质会在高温下挥发，进而会产生大量的油烟等气体，污染生产环境，且对人体有毒害作用，而高闪点石蜡油R-2291的闪点可以达到260度以上，避免了硫化过程中低分子物质的析出和产生，大大减少了过程中油烟和有害物质的产生。
本发明还包括如下质量份数的原材料：复合型发泡剂2-4份、硫磺1.5-2.5份、分散剂1-2份及聚乙二醇1-3份。
所述复合型发泡剂，优选地，选用日本永和化成株式会社的复合型发泡剂RM506B-150M，该发泡剂是在OBSH类发泡剂中复合添加部分助剂制得的高效能发泡剂，具有发孔细微，表面光滑细腻的优良特点，产品密度在0.5g/cm3-0.8g/cm3。
所述聚乙二醇配合活性氧化锌及硬脂酸也起到活化作用。
本发明所述产品海绵橡胶密封条的加工工艺是：
将5-9份的活性氧化锌、1-2份的硬脂酸、60-80份的炭黑、55-75份的高闪点石蜡油、30-50份的重质碳酸钙、3-5份的吸湿剂、1.5-2.5份的二烷基二硫代氨基磷酸盐、1-2份的二苄基二硫代氨基甲酸锌、1-2份的N,N-二苯胍及1.5-2.5份的无亚硝胺的二硫醇基苯并噻唑投入到三元乙丙胶100份中混炼；然后在开炼机中开练、出片，使得海绵橡胶密封条冷却后停放，然后进入下一工序。
海绵橡胶密封条挤出工艺是：
通过挤塑机将海绵橡胶密封条按照模具形状进行挤出作业，接着依次通过微波硫化、热风硫化等工序进行硫化处理，然后进行喷涂、冷却，再进行打孔、裁断工序，最后按照使用需求进行接合、装钉扣、包装。
表1为本发明海绵橡胶的几个实施例。
表一
综上所述，本发明以三元乙丙胶及炭黑为基材，添加一定比例的二烷基二硫代氨基磷酸盐及二苄基二硫代氨基甲酸锌作为硫化促进剂，使得反应过程中不会产出致癌的亚硝酸胺物质，橡胶海绵成为无毒、环保的物质，从而保护了环境，保证了工作人员的健康。
以上所述仅是本发明的几种优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种海绵橡胶密封条，其特征在于：包括如下质量份数的原材料：三元乙丙胶100份、活性氧化锌5-9份、硬脂酸1-2份、炭黑60-80份、高闪点石蜡油55-75份、重质碳酸钙30-50份、吸湿剂3-5份、二烷基二硫代氨基磷酸盐1.5-2.5份、二苄基二硫代氨基甲酸锌1-2份、N,N-二苯胍1-2份、无亚硝胺的二硫醇基苯并噻唑1.5-2.5份、复合型发泡剂2-4份及硫磺1.5-2.5份。
2.根据权利要求1所述的海绵橡胶密封条，其特征在于：包括如下质量份数的原材料：三元乙丙胶100份、活性氧化锌6-8份、硬脂酸1-2份、炭黑65-75份、高闪点石蜡油60-70、重质碳酸钙35-45份、吸湿剂3.5-4.5份、二烷基二硫代氨基磷酸盐1.5-2.5份、二苄基二硫代氨基甲酸锌1-2份、N,N-二苯胍1-2份、无亚硝胺的二硫醇基苯并噻唑1.5-2.5份、复合型发泡剂2.5-3.5份及硫磺1.5-2.5份。
3.根据权利要求1或2所述的海绵橡胶密封条，其特征在于：所述三元乙丙胶为K4703生胶。
4.根据权利要求3所述的海绵橡胶密封条，其特征在于：所述炭黑为中等补强性能的快压出黑炭。
5.根据权利要求1或2所述的海绵橡胶密封条，其特征在于：所述活性氧化锌的粒径≥1000目。
6.根据权利要求1或2所述的海绵橡胶密封条，其特征在于：还包括如下质量份数的原材料：分散剂1-2份及聚乙二醇1-3份。
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