專利名稱：一種汽車雨刷膠條用膠料、其制備方法及用該膠料制備雨刷膠條的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車部件，具體涉及一種汽車雨刷膠條用膠料、其制備方法及用該膠料制備雨刷膠條的工藝。
背景技術：
現有汽車雨刷膠條的配方通常由單獨采用三元乙丙橡膠、或天然橡膠及丁苯橡膠等其它合成膠配以合適的助劑經過混煉、硫化而成。如公開號為CN101891905A的中國發明專利，公開了一種無骨雨刷膠條，包括天然橡膠、硫化劑、硫化促進劑、硫化活性劑、 防焦劑、防老劑、增強劑、填充劑、軟化劑輔助成份，其中天然橡膠與輔助成份的質量比為 100 500 1200，所述的輔助成份還包括選自丁苯橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠和順丁橡膠中的一種或兩種以上的組合。該發明所述膠條具有較好的拉伸強度和斷裂伸長率，但由于其采用的是天然橡膠，導致其在配制過程中必然要加入多種含硫化合物、石油烴等添加劑，這不僅要消耗大量石化能源，而且這類配方的膠條在生產過程中會排出有害氣體，對環境的污染大；同時天然橡膠制得的膠條廢棄處理較困難，焚燒時產生有毒氣體，掩埋時長時間不降解，破壞土壤生態。此外，采用天然橡膠配方的雨刷膠條在耐高溫性、耐寒性等方面的性能存在不足。發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種以甲基乙烯基硅橡膠為橡膠成分的耐高低溫性能優異且耐臭氧性好的汽車雨刷膠條用膠料、該膠料的制備方法以及用該膠料制備雨刷膠條的工藝。采用本發明所述膠料制成的雨刷膠條的疏水性好，對玻璃刮刷后水不易附著在玻璃表面。
本發明所述的汽車雨刷膠條用膠料，按
甲基乙烯基硅相100 份；
氣相法白炭黑N2020 55份；
羥基硅油1 2. 5份；
潤滑劑5 10份；
著色劑0 1. 7份；
雙二四硫化劑0. 8 2. 5 份。
上述各組分的量份優選為
甲基乙烯基硅相100 份；
氣相法白炭黑N2030 50份；
羥基硅油1 2份；
潤滑劑5 8份；
著色劑0.1 1份；
雙二四硫化劑 1 2份。
上述膠料組成中，
所述羥基硅油的粘度為25 30cp，羥基含量為8 9%。
所述的潤滑劑為二甲基硅油、苯甲基硅油或氟硅油，優選為苯甲基硅油。
所述的著色劑為現有常用的著色劑，通常可以是炭黑、氧化鐵黑、鈦白粉或鈦黃， 優選為氧化鐵黑。
本申請中所述的雙二四硫化劑的化學名稱為過氧化雙0，4_ 二氯苯甲酰)。
上述汽車雨刷膠條用膠料的制備方法，包括以下步驟
1)將配方量的氣相法白炭黑N20、羥基硅油和潤滑劑混合均勻后得到混合物料；
2)將配方量的甲基乙烯基硅橡膠一次性投入捏合機中，開蓋混煉8 12min，將上述混合物料分多次投入捏合機，所述每次投入的時間為上一次投入的物料與甲基乙烯基硅橡膠混合均勻后即可進行下一次投入；所的混合物料全部投入后，半閉蓋混煉35 45min，然后升溫至155 165°C條件下混煉55 65min，之后抽真空至-0. 08 -0. IOMPa, 保持155 165°C繼續混煉110 130min，冷卻至50°C，排料，在濾膠機中濾膠得到基礎混煉膠；
3)將基礎混煉膠投入開煉機，再加入配方量的著色劑和雙二四硫化劑，混合均勻， 即得本發明所述的汽車用雨刷膠條膠料。
上述步驟1)中，所述氣相法白炭黑N20、羥基硅油和潤滑劑混合后分2 4次投入捏合機，每次投入的量相等。
本發明還包括用上述制得的膠料制備雨刷膠條的工藝，具體包括以下步驟
1)將膠料投入單螺桿擠出機擠出成型，所述單螺桿擠出機的料筒溫度為20 50°C，螺桿轉速為15 25r/min ；
2)擠出物料于450 750°C條件下定型5 25s，之后依次進行低溫硫化、高溫硫化和中溫硫化，冷卻，裁斷，分條，檢測，包裝，即得；其中，
所述的低溫硫化為在250 300°C條件下硫化60 300s，所述的高溫硫化為在 300 350°C條件下硫化60 300s，所述的中溫硫化為在280 300°C條件下硫化60 300s。
上述工藝的步驟1)中，用擠出機進行擠出成型時需要開發模具，模具的形狀根據要制備的雨刷膠條形狀確定。
上述工藝的步驟2~)中，所述的定型通常在高溫定型機中進行，所述的低溫硫化、 高溫硫化和中溫硫化均在隧道爐中進行。
與現有技術相比，本發明具有以下特點
1、以甲基乙烯基硅橡膠代替現有配方中的天然橡膠或天然橡膠與其它合成橡膠的組合，新增氣相法白炭黑N20為補強劑，再結合羥基硅油對氣相法白炭黑N20進行結構控制，以提升膠料的耐高低溫性能和膠料的強度，同時減少含硫助劑的使用，并使膠料更易加工；采用特別的潤滑劑以使得膠料具有很好的疏水性，對玻璃刮刷后水不易附著在玻璃表面；
2、膠料的制備方法簡單易控，工藝性好；
3、用混煉好的膠料制備雨刷膠條的工藝簡單，材料損耗少，生產效率高。
具體實施方式
下面以具體實施例對本發明作進一步說明，但本發明并不局限于這些實施例。
以下各實施例中所述的份數均為重量份。
實施例1
一、膠料組成
甲基乙烯基硅橡膠100份；
氣相法白炭黑N20 50份；
羥基硅油(粘度為25cp，羥基含量為8% ) 1. 5份；
苯甲基硅油 7. 8份；
氧化鐵黑0. 2份；
雙二四硫化劑 1.2份。
二、膠料的制備方法
1)將氣相法白炭黑N20、羥基硅油和苯甲基硅油混合均勻得到混合物料；
2)將配方量的甲基乙烯基硅橡膠一次性投入捏合機中，開蓋混煉lOmin，然后將上述混合物料分成3次，每次等量的投入到捏合機中(待首次投入的物料與甲基乙烯基硅橡膠混合均勻后即可進行第二次投入，待第二次投入的物料與甲基乙烯基硅橡膠混合均勻后即可進行第三次投入)，所述混合物料全部投入后，半閉蓋混煉40min，然后升溫至160°C 條件下混煉60min，之后抽真空至-0. 09MPa、保持160°C繼續混煉120min，冷卻至50°C，排料，在濾膠機中濾膠得到基礎混煉膠；
3)將基礎混煉膠投入開煉機，再加入配方量的氧化鐵黑和雙二四硫化劑，混合均勻，即得本發明所述的汽車用雨刷膠條膠料。
三、雨刷膠條的制備工藝
1)將上述制得的膠料將膠料投入單螺桿擠出機擠出成型，所述單螺桿擠出機的料筒溫度為30°C，螺桿轉速為15r/min ；
2)擠出物料送入高溫定型機中于600°C定型20s，之后送入隧道爐中進行硫化(低溫硫化270°C硫化MOs，高溫硫化340°C硫化240s，中溫硫化290°C硫化240s)，冷卻，裁斷，分條，檢測，包裝，即得到雨刷膠條。
實施例2
一、膠料組成
甲基乙烯基硅橡膠 100份；
氣相法白炭黑N20 30份；
羥基硅油(粘度為30cp，羥基含量為9% ) 1. O份；
二甲基硅油 5. O份；
鈦白粉O. 2份；
雙二四硫化劑 1.2份。
二、膠料的制備方法
1)將氣相法白炭黑N20、羥基硅油和二甲基硅油混合均勻得到混合物料；
2)將配方量的甲基乙烯基硅橡膠一次性投入捏合機中，開蓋混煉12min，然后將上述混合物料分成2次，每次等量的投入到捏合機中(待首次投入的物料與甲基乙烯基硅橡膠混合均勻后即可進行第二次投入)，所述混合物料全部投入后，半閉蓋混煉35min，然后升溫至165°C條件下混煉60min，之后抽真空至-0. 08MPa、保持165°C繼續混煉130min，冷卻至50°C，排料，在濾膠機中濾膠得到基礎混煉膠；
3)將基礎混煉膠投入開煉機，再加入配方量的鈦白粉和雙二四硫化劑，混合均勻， 即得本發明所述的汽車用雨刷膠條膠料。
三、雨刷膠條的制備工藝
同實施例1。
實施例3
一、膠料組成
甲基乙烯基硅橡膠 100份；
氣相法白炭黑N20 40份；
羥基硅油(粘度為30cp，羥基含量為8% ) 2. 5份；
氟硅油 6份；
鈦黃1. 5 份；
雙二四硫化劑0.8份。
二、膠料的制備方法
1)將氣相法白炭黑N20、羥基硅油和氟硅油混合均勻得到混合物料；
2)將配方量的甲基乙烯基硅橡膠一次性投入捏合機中，開蓋混煉8min，然后將上述混合物料分成3次投入到捏合機中(第一次、第二次和第三次投入的量分別為混合物料總重的1/2、1/4和1/4 ；待首次投入的物料與甲基乙烯基硅橡膠混合均勻后即可進行第二次投入，待第二次投入的物料與甲基乙烯基硅橡膠混合均勻后即可進行第三次投入)，所述混合物料全部投入后，半閉蓋混煉45min，然后升溫至155°C條件下混煉65min，之后抽真空至-0. lOMPa、保持155°C繼續混煉120min，冷卻至40°C，排料，在濾膠機中濾膠得到基礎混煉膠；
3)將基礎混煉膠投入開煉機，再加入配方量的鈦黃和雙二四硫化劑，混合均勻，即得本發明所述的汽車用雨刷膠條膠料。
三、雨刷膠條的制備工藝
1)將上述制得的膠料將膠料投入單螺桿擠出機擠出成型，所述單螺桿擠出機的料筒溫度為50°C，螺桿轉速為25r/min ；
2)擠出物料送入高溫定型機中于700°C定型15s，之后送入隧道爐中進行硫化(低溫硫化290°C硫化200s，高溫硫化350°C硫化200s，中溫硫化300°C硫化200s)，冷卻，裁斷，分條，檢測，包裝，即得到雨刷膠條。
實施例4
一、膠料組成
甲基乙烯基硅橡膠 100份；
氣相法白炭黑N20 20份；
羥基硅油(粘度為28cp，羥基含量為9% ) 2份；
苯甲基硅油 6份；
氧化鐵黑1. 5份；
雙二四硫化劑0.8份。
二、膠料的制備方法
1)將氣相法白炭黑N20、羥基硅油和苯甲基硅油混合均勻得到混合物料；
2)將配方量的甲基乙烯基硅橡膠一次性投入捏合機中，開蓋混煉9min，然后將上述混合物料分成4次投入到捏合機中(第一次、第二次、第三次和第四次投入的量分別為混合物料總重的1/7、2/7、3/7和1/7 ；待首次投入的物料與甲基乙烯基硅橡膠混合均勻后即可進行第二次投入，待第二次投入的物料與甲基乙烯基硅橡膠混合均勻后即可進行第三次投入，待第三次投入的物料與甲基乙烯基硅橡膠混合均勻后即可進行第四次投入)，所述混合物料全部投入后，半閉蓋混煉40min，然后升溫至160°C條件下混煉55min，之后抽真空至-0. 09MPa、保持160°C繼續混煉llOmin，冷卻至30°C，排料，在濾膠機中濾膠得到基礎混煉膠；
3)將基礎混煉膠投入開煉機，再加入配方量的氧化鐵黑和雙二四硫化劑，混合均勻，即得本發明所述的汽車用雨刷膠條膠料。
三、雨刷膠條的制備工藝
1)將上述制得的膠料將膠料投入單螺桿擠出機擠出成型，所述單螺桿擠出機的料筒溫度為40°C，螺桿轉速為20r/min ；
2)擠出物料送入高溫定型機中于750°C定型k，之后送入隧道爐中進行硫化(低溫硫化250°C硫化300s，高溫硫化300°C硫化100s，中溫硫化300°C硫化80s)，冷卻，裁斷，分條，檢測，包裝，即得到雨刷膠條。
實施例5
一、膠料組成
甲基乙烯基硅橡膠100份；
氣相法白炭黑N20 55份；
羥基硅油(粘度為^cp,羥基含量為8% ) 1. 5份；
苯甲基硅油8份；
雙二四硫化劑2. 5份。
二、膠料的制備方法
同實施例1，只是在開煉機中不加入著色劑。
三、雨刷膠條的制備工藝
1)將上述制得的膠料將膠料投入單螺桿擠出機擠出成型，所述單螺桿擠出機的料筒溫度為20°C，螺桿轉速為18r/min ；
2)擠出物料送入高溫定型機中于500°C定型25s，之后送入隧道爐中進行硫化(低溫硫化260°C硫化150s，高溫硫化320°C硫化150s，中溫硫化280°C硫化300s)，冷卻，裁斷，分條，檢測，包裝，即得到雨刷膠條。
分別對上述實施例1 5所制得的雨刷膠條進行性能測試，結果如下述表1所示
表18
權利要求
1.一種汽車雨刷膠條用膠料，按重量份計由下述組分構成 甲基乙烯基硅橡膠 100份；氣相法白炭黑擬0 20 55份； 羥基硅油1 2. 5份；潤滑劑5 10份；著色劑0 1. 7份；雙二四硫化劑0.8 2.5份。
2.根據權利要求1所述的汽車雨刷膠條用膠料，其特征在于所述各組分的重量份為甲基乙烯基硅橡膠 100份； 氣相法白炭黑擬0 30 50份； 羥基硅油1 2份；潤滑劑5 8份；著色劑0. 1 1份；雙ニ四硫化劑1 2份。
3.根據權利要求1或2所述的汽車雨刷膠條用膠料，其特征在于所述羥基硅油的粘 度為25 30叩，羥基含量為8 9%。
4.根據權利要求1或2所述的汽車雨刷膠條用膠料，其特征在于所述的潤滑劑為ニ 甲基硅油、苯甲基硅油或氟硅油。
5.根據權利要求1或2所述的汽車雨刷膠條用膠料，其特征在于所述的著色劑為炭 黑、氧化鐵黑、鈦白粉或鈦黃。
6.權利要求1所述汽車雨刷膠條用膠料的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)將配方量的氣相法白炭黑擬0、羥基硅油和潤滑劑混合均勻后得到混合物料；2)將配方量的甲基乙烯基硅橡膠ー次性投入捏合機中，開蓋混煉8 12!^ル將上述 混合物料分多次投入捏合機，所述每次投入的時間為上ー次投入的物料與甲基乙烯基硅 橡膠混合均勻后即可進行下ー次投入；所的混合物料全部投入后，半閉蓋混煉35 45min, 然后升溫至155 165で條件下混煉55 65min，之后抽真空至-0. 08 -0. 1010^、保持 155 165で繼續混煉110 130min，冷卻至50で以下，排料，在濾膠機中濾膠得到基礎混 煉膠；3)將基礎混煉膠投入開煉機，再加入配方量的著色劑和雙ニ四硫化劑，混合均勻，即得 本發明所述的汽車用雨刷膠條膠料。
7.根據權利要求6所述汽車雨刷膠條用膠料的制備方法，其特征在于步驟1)中，所 述氣相法白炭黑擬0、羥基硅油和潤滑劑混合后分2 4次投入捏合機，每次投入的量相等。
8.用權利要求6制得的膠料制備雨刷膠條的エ藝，其特征在于包括以下步驟1)將膠料投入單螺桿擠出機擠出成型，所述單螺桿擠出機的料筒溫度為20 50°C，螺 桿轉速為15 25r/min ；2)擠出物料于450 750で條件下定型5 258，之后依次進行低溫硫化、高溫硫化和 中溫硫化，冷卻，裁斷，分條，檢測，包裝，即得；其中，所述的低溫硫化為在250 300で條件下硫化60 3008，所述的高溫硫化為在300 350°C條件下硫化60 300s，所述的中溫硫化為在280 300°C條件下硫化60 300s。
9.根據權利要求8所述的工藝，其特征在于步驟幻中，所述的定型在高溫定型機中進行，所述的低溫硫化、高溫硫化和中溫硫化在隧道爐中進行。
全文摘要
本發明公開了一種汽車雨刷膠條用膠料、其制備方法及用該膠料制備雨刷膠條的工藝。所述的膠料按重量份計由下述組分構成甲基乙烯基硅橡膠100份；氣相法白炭黑N2020～55份；羥基硅油1～2.5份；潤滑劑5～10份；著色劑0～1.7份；雙二四硫化劑0.8～2.5份。本發明所述膠料以甲基乙烯基硅橡膠代替現有配方中的天然橡膠或天然橡膠與其它合成橡膠的組合，新增氣相法白炭黑N20為補強劑，再結合羥基硅油對氣相法白炭黑N20進行結構控制，以提升膠料的耐高低溫性能和膠料的強度，并使膠料更易加工；采用特別的潤滑劑以使得膠料具有很好的疏水性，對玻璃刮刷后水不易附著在玻璃表面。
文檔編號C08L83/06GK102504548SQ201110389380
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月29日 優先權日2011年11月29日
發明者羅華興 申請人:桂林裕天新材料有限公司