耐油性可发泡密封材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐油性可发泡丙烯酸酯橡胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 空气滤清器、机油滤清器是用于滤除进入发动机的空气、机油中的机械杂质，保护 发动机曲轴连杆运动付和缸套活塞环不致发生非正常磨损，使发动机的经济指标、动力指 标、可靠性和排放指标得以正常发挥的不可缺少的零部件。许多汽车生产企业为了改善发 动机的长期运行可靠性，满足日益严格的环境法规及用户对舒适度的更高要求，还在汽车 上配置了发动机净化器及微粒捕集器、曲轴箱及油箱通风过滤器、车厢空气净化器、冷却水 滤清器等特殊功能的过滤器。
[0003] 汽车发动机的滤清器材料以金属材料，特别是黑色金属材料为主，但由于黑色金 属密度大、易腐蚀、不耐磨、加工工艺要求高，因此制造成本高、工艺路线长。
[0004] 高分子材料具有密度小、耐腐蚀、强度高、原材料来源丰富、易成型加工、价格低、 化学稳定性好、耐磨和减震性好等优点，是滤清器中某些零件的理想替代材料，可代替金属 的零件有叶片环、扩散锥、汽油滤尼龙外壳、轻轿空滤外壳、旋流管、中心管，另外还有端盖、 导流管、防尘盖灰盘、集尘盘、放水阀、放气螺塞以及塑料滤芯等。
[0005] 随着发动机性能要求的提高和欧IV排放法规的实施，发动机采取了增压、增压中 冷、电控喷射燃油、高压共轨等新技术措施，同时对发动机的滤清器也提出了更高的要求。 如：（1)由滤纸、无纺布、塑料、热熔胶构成的环保型滤芯；（2)全塑空气滤清器及进气消声 系统；（3)达到欧IV排放要求的高精度燃油滤清器；(4)达到欧IV排放要求的排气净化和微 粒捕捉器。其中，由滤纸、无纺布、塑料、热熔胶所构成的环保型滤芯不仅在使用过程中协助 发动机实现低排放性能，而且在使用寿命终结被废弃时，可充分燃烧的无金属滤芯不会对 环境造成污染。
[0006] 滤清器的滤芯是由折褶纸芯与上下端盖粘结而成的，纸芯与端盖的粘接密封性直 接影响滤清器的技术性能。大部分端盖是由镀锌钢板冲压而成，施胶后与纸芯进行粘结；而 塑料端盖主要由聚丙烯注塑成型，采用热熔胶与纸芯进行粘结。在滤芯粘接工艺中，主要采 用滤芯胶对折褶纸芯和金属端盖进行粘结和密封，根据滤芯的用途可分为空气滤芯用常温 固化胶、机油与燃油滤芯用加温固化胶。
[0007] 空气滤芯用常温固化胶主要是双组份聚氨酯胶，甲乙两组份按比例搅拌混合后对 端盖施胶，静置数分钟后插入纸芯，一端粘接后再对另一端进行施胶。常温固化胶的操作工 艺简单，使用时不受气候、环境影响。机油与燃油滤芯用加温固化胶主要是单组份的聚氯乙 烯加温固化胶，采用注胶机对端盖施胶，插入纸芯后经烘炉进行加温固化。由于加温固化胶 中添加了热塑性树脂作为增粘剂，因此具有较好的耐热性和耐油性。
[0008] 由于滤芯胶中的增塑剂能够被机油、燃油等液体介质抽出，以及聚氯乙烯树脂在 长期高温下发生降解碳化，尤其是为了使燃料更充分燃烧和减少汽车尾气的排放，汽油中 还加入了部分甲醇或乙醇，这些醇类物质可溶解、抽提滤芯胶中的一些组分，导致滤芯与端 盖的粘接强度降低甚至脱落，造成滤清器的提前报废，从而影响发动机的使用寿命。因此， 为了根除纸芯与端盖进行粘结和密封所必需的滤芯胶，生产废弃后可充分燃烧的无金属环 保滤芯，必须研制新型的耐油性可发泡密封材料代替滤芯端盖和胶黏剂。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的是提供一种耐油性可发泡密封材料及其制备方法，以克服现有技术 存在的缺陷，满足相关领域发展的需要。
[0010] 本发明所述的耐油性可发泡密封材料，是由包括如下组分和重量份数的原料制备 的：
[0011] 丙烯酸酯橡胶 100份 硬脂酸 2~4份 防焦剂 α5~1.5份 硫化剂 0.5~].5份 发泡剂 3~5份 防老剂 2~4份 促进剂 ]~3份 增粘剂 3~5份 抗冲刷剂 0.2~2份 第一补强剂淀白炭黑 35~55份 第二补强剂氧化锌 2~4份 脱模剂 4~6份 氧化镧 0.4~0.6份
[0012] 所述防焦剂选自Ν-环己基硫代邻苯二甲酞亚胺（CTP);
[0013] 所述硫化剂选自三聚硫氰酸（TCY);
[0014] 所述发泡剂为4, 4-氧代双苯磺酰肼（0BSH)
[0015] 所述防老剂为4. 4 '一双（2. 2-二甲基苄基）二苯胺（防老剂445);
[0016] 所述促进剂选自Ν，Ν' -二邻甲苯胍（D0TG);
[0017] 所述抗冲刷剂为碳纤维，可采用日本东丽的24Κ短切碳纤维；
[0018] 所述增粘剂为酚醛树脂，如美国圣莱科特公司的SC-2066 ;
[0019] 所述脱模剂为金属皂基混合物，如：青岛昂记橡塑科技有限公司的橡胶内脱模剂 模得丽935Ρ ;
[0020] 所述耐油性可发泡密封材料的制备方法，包括如下步骤：
[0021] 将丙烯酸酯橡胶用开炼机进行塑炼，塑炼温度为38~42°C，时间为3~10分钟； 然后将丙烯酸酯橡胶塑炼胶与硬脂酸、防焦剂、氧化锌、抗冲刷剂、氧化镧、发泡剂、防老剂、 脱模剂、增粘剂和沉淀白炭黑在60~90°C的开炼机中混炼4~8分钟后出料；
[0022] 再加入硫化剂和促进剂，然后在60~90°C的开炼机上，混合均匀后出片，出片后 冷却；
[0023] 冷却后的胶料在38~42°C的开炼机上加入进行返炼，薄通、打三角包后放厚捣匀 出片，得到耐油性可发泡密封材料。
[0024] 本发明具有以下优点：
[0025] 耐油性可发泡端盖密封材料中不含能够被机油、燃油等液体介质抽出的增塑剂以 及在长期高温下发生降解碳化的聚氯乙烯树脂；耐油性可发泡密封材料添加了日本东丽 24K短切碳纤维做为该密封材料中的抗油冲刷剂，对滤芯在使用过程中油品的冲刷有极强 的抵抗作用，赋予了该密封材料极佳的耐油特性；耐油性可发泡密封材料通过氧化镧材料 的添加，可增强发泡密封材料成型后硬度，提高表面光亮度；耐油性可发泡端盖密封材料可 进行压出、压延和冲切成型加工，材料性能可通过改变各组分的含量来调节；胶片与纸芯能 够在加热的模具内进行硫化发泡成型，脱模后得到一体化的环保型无端盖滤芯；由滤纸和 发泡橡胶所构成的无端盖滤芯不仅在使用过程中协助发动机实现低排放性能，而且在使用 寿命终结被废弃时，可充分燃烧，不会像金属滤芯会对环境造成二次污染。
【具体实施方式】
[0026] 现结合具体实施例对本发明的内容进行详细的说明。
[0027] 实施例1
[0028] 配方：
[0029] 丙烯酸酯橡胶ACM: 10:0份 硬脂酸1801 3份 防焦剂CTP 1份 硫化剂TCY 1份 促进剂DOTG 2份 补强剂氧化锌 2份 补强剂沉淀白炭黑 35份 抗冲刷剂日东丽24K短切碳纤维 0,2份 增粘剂SC-2066 3份 氧化镧 （15份 发泡剂OBSH 4份 防老剂445 4，4,…双（〇 . 二甲基苄基）二车胺3份 脱模剂935Ρ 5#
[0030] 制备方法：
[0031] 首先将丙烯酸酯橡胶用开炼机进行塑炼，塑炼温度为40°C，时间为5分钟；然后 将丙烯酸酯橡胶塑炼胶与硬脂酸、防焦剂、氧化锌、抗冲刷剂、氧化镧、发泡剂、防老剂、脱模 剂、增粘剂和沉淀白炭黑在90°C的开炼机中混炼6分钟后出料；
[0032] 再加入硫化剂TCY和促进剂D0TG然后在90°C的开炼机上，混合均匀后出片，出片 后冷却；
[0033] 冷却后的胶料在40°C的开炼机上加入进行返炼，薄通、打三角包后放厚捣匀出片， 得到耐油性可发泡密封材料。