一种耐尿素溶液耐热老化橡胶材料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种橡胶材料的制备方法，具体是指用于制作汽车尾气催化净化处理 系统橡胶管路制品的一种耐尿素溶液耐热老化橡胶材料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 用于汽车尾气催化净化处理系统的橡胶管路制品以下简称尾气处理橡胶制品；尾 气处理橡胶制品要求具备耐尿素溶液、耐热老化性能，并满足TL 52686标准要求和ELV指 令；现有技术采用三元乙丙橡胶材料制作的尾气处理橡胶制品，难以满足TL52686标准要 求，具体如下：
[0003] 现有技术三元乙丙橡胶材料制作的尾气处理橡胶制品的试验数据
[0004] 标准规范 TL 52686
[0005] 试验项目 试验条件 试验方法 标准值 实测值 1、 初始状态 1.1 硬度(HA) DIN 53505 65±5 65 1.2 拉伸强度(MPa) DIN 53504 彡 10.0 11.8 1.3 扯断伸长率(％) DIN 53504 彡200 329 2、 耐热空气老化 120°CX504h 2.1 硬度变化(HA) DIN 53505 0~+10 +12 2.2 拉伸强度(MPa) DIN 53504 彡8.0 13.2 2.3 扯断伸长率(％) DIN 53504 彡250 235 3、 耐尿素溶液 80°CX504h 3.1 硬度变化(HA) DIN 53505 -5~+5 -6.5 3.2 拉伸强度(MPa) DIN 53504 彡8.0 12.2 3.3 扯断伸长率(％) DIN 53504 彡200 352 3·4质量变化(％) 0~+5 +7.5
[0006] 结论：
[0007] 第2耐热空气老化项目中的2. 1硬度变化、2. 3扯断伸长率不合格；
[0008] 第3耐尿素溶液项目中的3. 1硬度变化、3. 4质量变化的性能不合格；
[0009] 其它项目的性能符合要求。
[0010] 因此，现有技术存在耐尿素溶液、耐热老化性能差，不符合TL52686标准的问题与 不足。
【发明内容】
[0011] 针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由三元乙丙橡胶与充油三元乙 丙橡胶并用，以提高耐尿素溶液性能；用硫黄、过氧化二异丙苯、Ν，Ν' -间苯撑双马来酰亚 胺为硫化剂，以提高耐热性能；用2,2,4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体为防老剂，以提高 耐热性能；用高闪点的石蜡油为增塑剂以提高耐热性能；并配套以相应制备工艺方法的技 术方案，提供一种耐尿素溶液耐热老化橡胶材料的制备方法，旨在制备出具备耐尿素溶液 耐热老化性能的橡胶材料，使该材料制作的尾气处理橡胶制品，达到耐尿素溶液耐热老化、 符合TL52686标准的目的。
[0012] 本发明的目的是这样实现的：一种耐尿素溶液耐热老化橡胶材料的制备方法，包 括配方和制备工艺，其中：
[0013] 所述的配方为，
[0014] 橡胶原料：三元乙丙橡胶，35. 32% ;充油三元乙丙橡胶，8. 83% ;
[0015] 补强剂：半补强炉黑，16. 56% ;快压出炉黑，22. 08% ;硅藻土，3.68% ;
[0016] 增塑剂：石蜡油，8. 09% ;
[0017] 活性剂：氧化镁，L 84% ;聚乙二醇，L 47% ;
[0018] 硫化剂：硫磺，0. 11% ;过氧化二异丙苯，0. 92% ;Ν，Ν' -间苯撑双马来酰亚胺， 0. 55% ；
[0019] 防老剂：2, 2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，0.55% ;
[0020] 配方单位为重量百分比；
[0021] 所述的制备工艺为混炼；
[0022] 步骤一、密炼机通水冷却，控制密炼机工作室温度室温~150 °C，转速40转/分钟， 将配方中的橡胶原料投入到密炼机中密炼，密炼用时30秒钟；再调整转速35转/分钟，将 配方中的补强剂、增塑剂、活性剂、防老剂投入到密炼机中密炼，密炼用时90秒钟；之后，翻 胶，继续密炼，当胶温达到155~160°C时排胶，之后，移至开放式炼胶机上出片，冷却至室 温，获得母炼胶，待用；
[0023] 步骤二、密炼机通水冷却，控制密炼机工作室温度室温~70°C，转速24转/分钟， 将所述母炼胶投入到密炼机中，加入配方中的硫化剂混炼，混炼用时90秒钟；之后，翻胶， 继续混炼，当胶温达到95~KKTC时排胶，之后，移至开放式炼胶机上出片，静置8小时~ 240小时，获得耐尿素溶液耐热老化橡胶材料。
[0024] 用本发明制备的耐尿素溶液耐热老化橡胶材料制造的尾气处理橡胶制品，经各项 机械强度及理化指标的检测，均符合DIN53505、DIN53504、PV3307试验标准并满足ELV指令 要求。
[0025] 上述，本发明采用由三元乙丙橡胶与充油三元乙丙橡胶并用，以提高耐尿素溶液 性能；用硫黄、过氧化二异丙苯、Ν，Ν' -间苯撑双马来酰亚胺为硫化剂，以提高耐热性能；用 2, 2,4_三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体为防老剂，以提高耐热性能；用高闪点的石蜡油为 增塑剂以提高耐热性能；并配套以相应制备工艺方法的技术方案，克服了现有技术存在耐 尿素溶液、耐热老化性能差，不符合TL52686标准的问题与不足，所提供的一种耐尿素溶液 耐热老化橡胶材料的制备方法，制备出具备耐尿素溶液耐热老化性能的橡胶材料，使用该 材料制作的尾气处理橡胶制品，达到了耐尿素溶液耐热老化、符合TL52686标准的目的。
[0026] 实施例说明
[0027] 以下通过具体实施例对本发明的一种耐尿素溶液耐热老化橡胶材料的制备方法 作进一步详细说明，所属领域的技术人员可以参照实施例的配方及制备工艺制得用于制造 汽车尾气催化净化处理系统的橡胶管路制品，即，尾气处理橡胶制品的耐尿素溶液耐热老 化橡胶材料，但不应理解为对本发明的任何限制。
【具体实施方式】
[0028] 实施例
[0029] 品名：耐尿素溶液耐热老化橡胶材料；
[0030] 配方：配方单位为重量百分比；
[0031] 橡胶原料：三元乙丙橡胶，35. 32% ;充油三元乙丙橡胶，8.83% ;
[0032] 补强剂：半补强炉黑，16. 56% ;快压出炉黑，22. 08% ;硅藻土，3.68% ;
[0033] 增塑剂：石蜡油，8. 09% ;
[0034] 活性剂：氧化镁，1. 84% ;聚乙二醇，1. 47% ;
[0035] 硫化剂：硫磺，0. 11% ;过氧化二异丙苯，0. 92% ;Ν，Ν' -间苯撑双马来酰亚胺， 0. 55% ；
[0036] 防老剂：2, 2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，0.55% ;
[0037] 制备：
[0038] 制备条件、设备
[0039] 环境气压：一个大气压；
[0040] 环境温度：室温；
[0041] 制备设备：开放式炼胶机、加压式密炼机；
[0042] 制备工艺：混炼；
[0043] 步骤一、密炼机通水冷却，控制密炼机工作室温度室温~150 °C，转速40转/分钟， 将配方中的橡胶原料投入到密炼机中密炼，密炼用时30秒钟；再调整转速35转/分钟，将 配方中的补强剂、增塑剂、活性剂、防老剂投入到密炼机中密炼，密炼用时90秒钟；之后，翻 胶，继续密炼，当胶温达到155~160°C时排胶，之后，移至开放式炼胶机上出片，冷却至室 温，获得母炼胶，待用；
[0044] 步骤二、密炼机通水冷却，控制密炼机工作室温度室温~70°C，转速24转/分钟， 将所述母炼胶投入到密炼机中，加入配方中的硫化剂混炼，混炼用时90秒钟；之后，翻胶， 继续混炼，当胶温达到95~KKTC时排胶，之后，移至开放式炼胶机上出片，静置8小时~ 240小时，获得耐尿素溶液耐热老化橡胶材料。
[0045] 试验
[0046] 用本发明制备的耐尿素溶液耐热老化橡胶材料制造的尾气处理橡胶制品的试验 数据如下：
[0047] 标准规范 TL 52686
[0048] 试验项目 试验条件 试验方法 标准值 实测值
[0049] 1、 初始状态 1.1 硬度(HA) DIN 53505 65 ±5 67 1.2 拉伸强度(MPa) DIN 53504 彡 10.0 14.5 1.3 扯断伸长率(％) DIN 53504 彡200 371 2、 耐热空气老化 120°CX504h 2.1 硬度变化(HA) DIN 53505 0~+10 +5.0 2.2 拉伸强度(MPa) DIN 53504 彡8.0 14.7 2.3 扯断伸长率(％) DIN 53504 彡250 338 3、 耐尿素溶液 80°CX504h 3.1 硬度变化(HA) DIN 53505 -5~+5 -2.7 3.2 拉伸强度(MPa) DIN 53504 彡8.0 14.7 3.3 扯断伸长率(°/。） DIN 53504 彡200 349 3.4质量变化(％) 0~+5 +3.0
[0050] 结论：以上各项指标符合TL52686标准。
【主权项】
1. 一种耐尿素溶液耐热老化橡胶材料的制备方法，包括配方和制备工艺，其特征在 于： 所述的配方为， 橡胶原料：三元乙丙橡胶，35. 32% ;充油三元乙丙橡胶，8.83% ; 补强剂：半补强炉黑，16. 56% ;快压出炉黑，22. 08% ;硅藻土，3.68% ; 增塑剂：石蜡油，8. 09% ; 活性剂：氧化镁，1. 84% ;聚乙二醇，1. 47% ; 硫化剂：硫磺，0. 11% ;过氧化二异丙苯，0. 92% ;N，N' -间苯撑双马来酰亚胺，0. 55% ; 防老剂：2, 2,4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，0.55% ; 配方单位为重量百分比； 所述的制备工艺为混炼； 步骤一、密炼机通水冷却，控制密炼机工作室温度室温~150 °C，转速40转/分钟，将配 方中的橡胶原料投入到密炼机中密炼，密炼用时30秒钟；再调整转速35转/分钟，将配方 中的补强剂、增塑剂、活性剂、防老剂投入到密炼机中密炼，密炼用时90秒钟；之后，翻胶， 继续密炼，当胶温达到155~160°C时排胶，之后，移至开放式炼胶机上出片，冷却至室温， 获得母炼胶，待用； 步骤二、密炼机通水冷却，控制密炼机工作室温度室温~70°C，转速24转/分钟，将所 述母炼胶投入到密炼机中，加入配方中的硫化剂混炼，混炼用时90秒钟；之后，翻胶，继续 混炼，当胶温达到95~100°C时排胶，之后，移至开放式炼胶机上出片，静置8小时~240小 时，获得耐尿素溶液耐热老化橡胶材料。
【专利摘要】本发明公开了一种耐尿素溶液耐热老化橡胶材料的制备方法，包括配方和制备工艺。本发明采用由三元乙丙橡胶与充油三元乙丙橡胶并用，以提高耐尿素溶液性能；用硫黄、过氧化二异丙苯、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺为硫化剂，以提高耐热性能；用2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体为防老剂，以提高耐热性能；用高闪点的石蜡油为增塑剂以提高耐热性能；并配套以相应制备工艺方法的技术方案，制备出具备耐尿素溶液耐热老化性能的橡胶材料，使用该材料制作的尾气处理橡胶制品，达到了耐尿素溶液耐热老化、符合TL52686标准的目的。
【IPC分类】C08K3-22, C08K5-14, C08K13-02, C08K3-04, C08K3-34, C08L71-08, C08K5-3415, C08K3-06, C08L23-16
【公开号】CN104861313
【申请号】CN201510271463
【发明人】尤建义, 冯一东
【申请人】宁波市天普橡胶科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月18日