一種氣門嘴膠料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種氣門嘴膠料，包括以下重量百分比的組分：天然橡膠20%～40%；乙丙橡膠5%～8%；丁苯橡膠5%～7%：填充補強體系35%～45%；防老體系2%～4%；鈷鹽0.4%～0.6%；間甲白體系4.5%～4.7%；軟化劑4%～6%；硫化體系1%～3%；活性劑體系2.4%～2.6%。本發明中將氣門嘴中的膠料一部分使用天然橡膠代替，不但大幅度降低膠料成本，而且為橡膠提供更好的物理機械性能，另外在配方中增加了原來不需要的防老體系進行并用，該防老體系可以解決氣門嘴膠料耐靜動態臭氧能力以及耐老化性能的下降，同時可對膠料與金屬芯的粘合起到促進作用，另配料中配用了少量鈷鹽和間甲白體系，增加了膠料的粘合力，配料中用了較多的填充補強劑，保證了膠料的物理機械性能，并使得成本進一步下降。
【專利說明】一種氣門嘴膠料
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種膠料，具體的說，是涉及一種氣門嘴膠料。
【背景技術】
[0002]國內很多的廠家在生產氣門嘴膠料時，需要在金屬芯上浸泡或者涂刷一層粘合劑，以使橡膠和金屬芯牢固連接，從而具有實際使用性能，但涂覆粘合劑會造成生產現場存在大量有毒有害氣體，對于人體的危害很大，且大部分的粘合劑都有很多易揮發、易燃的溶劑，通風不暢易引發火災，且生產工藝繁瑣，粘合性能受粘合劑的影響較大，產品質量易發生較大波動，另需專門購置刷膠用的設備或人員進行刷膠作業，刷膠作業后還需要有專門的設備進行干燥烘烤，占用較大場地及人員，也給生產企業造成較大的投資負擔，另氣門嘴膠料多采用乙丙橡膠生產，該類橡膠價格較高，給氣門嘴生產企業造成較大的成本負擔。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就是提供一種氣門嘴膠料，其具有成本低廉、能保持氣門嘴膠料物理機械性能的同時減少氣門嘴生產過程中的涂覆粘合劑過程，減少涂覆加工過程中因粘合劑溶劑揮發造成的人員和環境傷害，同時提高氣門嘴生產效率，提高氣門嘴產品質量，降低投資成本的優點。
[0004]為解決上述問題，本發明提供一種氣門嘴膠料，包括以下重量百分比的組分:天然橡膠20%~40%、乙丙橡膠5%~8%、丁苯橡膠5~7%、填充補強體系35%~45%、防老體系2%~4%、鈷鹽0.4%~0.6%、間甲白體系4.5%~4.7%、軟化劑4%~6%、硫化體系1%~3%以及活性劑體系2.4%~2.6%。
[0005]進一步的，所述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組分:天然橡膠24%~36%、乙丙橡膠5.2%~7.8%、丁苯橡膠5.2~6.8%、填充補強體系37%~43%、防老體系2.2%~3.8%、鈷鹽0.42%~0.58%、間甲白體系4.52%~4.68%、軟化劑4.2%~5.8%、硫化體系1.2%~2.8%以及活性劑體系2.42%~2.58%。
[0006]進一步的，所述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組分:天然橡膠28%~32%、乙丙橡膠5.5%~7.5%、丁苯橡膠5.5~6.5%、填充補強體系39%~41%、防老體系2.5%~
3.5%、鈷鹽0.45%~0.55%、間甲白體系4.55%~4.65%、軟化劑4.5%~5.5%、硫化體系1.5%~2.5%以及活性劑體系2.45%~2.55%。
[0007]進一步的，所述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組分:天然橡膠30%、乙丙橡膠
6.5%、丁苯橡膠6%、填充補強體系40% ;防老體系3%、鈷鹽0.5%、間甲白體系4.5%、軟化劑5%、硫化體系2%以及活性劑體系2.5%。
[0008]進一步的，所述間甲白體系包括以下重量百分比的組分:白炭黑3.5%~3.9%、粘合劑RS 0.4%~0.8%以及粘合劑A0.18%~0.21%。
[0009]進一步的，所述氣門嘴膠料的制備步驟如下:
(I)備料，按照重量百分比分`別準備所述天然橡膠、乙丙橡膠、丁苯橡膠、填充補強體系、防老體系、鉆鹽體系、白炭黑、粘合劑RS、粘合劑A、軟化劑、硫化體系以及活性劑體系；
(2)第一次密煉，先將步驟(1)中準備的天然膠料、乙丙橡膠、丁苯橡膠、防老體系、鈷鹽體系、粘合劑RS以及活性劑體系投入密煉機中進行50S混煉，再將填充補強體系和白炭黑加入所述密煉機繼續混煉60S，之后將步驟(1)中準備的軟化劑投入所述密煉機中繼續進行40S混煉；然后提起所述密煉機的上頂栓并進行清掃動作，接著繼續進行20S混煉后排膠；
(3)第一次開煉，將步驟(2)制備的膠料在開煉機上壓成約9mm厚，400mm寬的膠片；
(4)停放待用，將步驟(3)制備的膠片放置于膠片冷卻機中進行至少12H的冷卻；
(5)第二次密煉，將步驟(1)準備的硫化體系和粘合劑A及步驟(4)制得的膠片重新投入密煉機進行40S的混煉，再對所述密煉機進行提錘清掃，然后繼續進行40S混煉后排膠；
(6)第二次開煉，將步驟(5)制備的膠料排料于開煉機上并進行冷卻；
(7 )包裝待用，對步驟(6 )制備的膠料進行包裝待用。
[0010]進一步的，所述步驟(1)中的天然橡膠、乙丙橡膠以及丁苯橡膠備料在一起，所述防老體系、粘合劑RS、氧化鋅以及硬脂酸備料在一起；所述粘合劑A和硫化體系備料在一起；所述填充體系、白炭黑以及軟化劑分別配備。
[0011]進一步的，所述步驟(2)和步驟(5)中的排膠溫度為80±5°C。
[0012]進一步的，所述防老體系包括以下重量百分比的組分:對苯二胺類防老劑1.0%~1.3%、防老劑RD0.3%~0.5%、蠟類防老劑0.45%~0.75%以及酮胺類防老劑BLE-Wl.0%~1.3%，所述活性劑體系包括以下重量百分比的組分:氧化鋅1.5%~2.5%和硬脂酸0.3%~0.5% ;所述填充補強體系包括炭黑和/或碳酸鈣，所述軟化劑為環烷油。
[0013]傳統的較為高檔的氣門嘴膠料選用單純的乙丙橡膠進行生產，因乙丙橡膠價格高昂，造成氣門嘴成本較高的問題，大大降低了企業的經濟效益，本發明中將氣門嘴中的膠料一部分使用天然橡膠代替，此目的有二，一為大幅度降低膠料成本，一為提供更好的物理機械性能，但同時由此又會造成膠料耐臭氧、耐老化性能的下降，因此本發明在進行膠料替代的同時，為了解決抗老化性能下降的問題，在配方中增加了原來不需要的防老體系進行并用，該防老體系可以解決氣門嘴膠料耐靜動態臭氧能力以及耐老化性能的下降，同時可對膠料與金屬芯的粘合起到促進作用，另配料中配用了少量鈷鹽，此為加強膠料與金屬芯的粘合力的主要措施，同時在膠料中另行使用了間甲白體系、此為增加粘合力的另一手段，配料中用了較多的填充補強劑，保證了膠料的物理機械性能，并使得成本進一步下降。
[0014]防老體系中并用對苯二胺類防老劑、防老劑RD以及蠟類防老劑，可以實現協同效應。
【具體實施方式】
[0015]下面詳細說明本發明的具體實施例。
[0016]實施例1
一種氣門嘴膠料，包括以下重量百分比的組分:
天然橡膠20% ；
乙丙橡膠8% ；
丁苯橡膠7% ；炭黑45% ；
對苯二胺類防老劑 1.3% ；
防老劑RD0.5% ；
蠟類防老劑0.75% ；
酮胺類防老劑BLE-W 1.45% ；
鈷鹽0.6% ；
白炭黑3.8%;
粘合劑RS0.72% ；
粘合劑A0.18% ；
環烷油軟化劑6% ；
硫化體系2.1% ；
氧化鋅2.2% ；
硬脂酸0.4%。
[0017]上述氣門嘴膠料的制備步驟如下:
(1)備料，按照上述重量百分比分別準備所述天然橡膠、乙丙橡膠、炭黑、對苯二胺類防老劑、鈷鹽體系、白炭黑、粘合劑RS、粘合劑A、環烷油軟化劑、硫化體系、氧化鋅、硬脂酸以及丁苯橡膠，其中天然橡膠、乙丙橡膠以及丁苯橡膠備料在一起，對苯二胺類防老劑、粘合劑RS、氧化鋒以及硬脂酸備料在一起；粘合劑A和硫化體系備料在一起；炭黑、白炭黑以及環烷油軟化劑分別配備；
(2)第一次密煉，先將步驟(1)中準備的天然膠料、乙丙橡膠、丁苯橡膠、對苯二胺類防老劑、鈷鹽體系、粘合劑RS、氧化鋅以及硬脂酸投入密煉機中進行50S混煉，再將炭黑和白炭黑加入所述密煉機繼續混煉60S，之后將步驟(1)中準備的環烷油軟化劑投入所述密煉機中繼續進行40S混煉；然后提起所述密煉機的上頂栓并進行清掃動作，接著繼續進行20S混煉后排膠，排膠溫度為80 ± 5°C ；
(3)第一次開煉，將步驟(2)制備的膠料在開煉機上壓成約9mm厚，400mm寬的膠片；
(4)停放待用，將步驟(3)制備的膠片放置于膠片冷卻機中進行至少12H的冷卻；
(5)第二次密煉，將步驟(1)準備的硫化體系和粘合劑A及步驟(4)制得的膠片重新投入密煉機進行40S的混煉，再對所述密煉機進行提錘清掃，然后繼續進行40S混煉后排膠，排膠溫度為80±5°C ;
(6)第二次開煉，將步驟(5)制備的膠料排料于開煉機上并進行冷卻；
(7 )包裝待用，對步驟(6 )制備的膠料進行包裝待用。
[0018]實施例2
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠35% ； 乙丙橡膠5% ；
丁苯橡膠6% ；
炭黑35% ；
對苯二胺類防老劑 1.3% ；防老劑RD0.5% ；
蠟類防老劑0.45% ；
酮胺類防老劑BLE-W 0.25% ；
鈷鹽0.4% ；
白炭黑3.9%;
粘合劑RS0.4%;
粘合劑A0.2% ；
環烷油軟化劑5 .7% ；
硫化體系3% ；
氧化鋅2% ；
硬脂酸0.4%。
[0019]實施例3
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠39.49% ；
乙丙橡膠6% ；
丁苯橡膠5% ；
炭黑35% ；
對苯二胺類防老劑1% ;
防老劑RD0.3% ；
蠟類防老劑0.45% ；
酮胺類防老劑BLE-W0.25% ；
鈷鹽0.5% ；
白炭黑3.5%;
粘合劑RS0.8% ；
粘合劑A0.21%;
軟化劑4% ；
硫化體系1% ；
氧化鋅2.1 % ；
硬脂酸0.4%。
[0020]實施例4
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠40% ；
乙丙橡膠5.49% ；
丁苯橡膠5% ；
碳酸鈣35% ；
對苯二胺類防老劑 1% ;
防老劑RD0.3% ；蠟類防老劑0.45% ；
酮胺類防老劑BLE-W0.25% ；
鈷鹽0.5% ；
白炭黑3.5%;
粘合劑RS0.8% ；
粘合劑A0.21%;
軟化劑4% ；
硫化體系1% ；
氧化鋅2.1% ；
硬脂酸0.4%。
[0021]實施例5
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組 分:
天然橡膠34.49% ；
乙丙橡膠6% ；
丁苯橡膠5% ；
碳酸鈣40% ；
對苯二胺類防老劑1% ;
防老劑RD0.3% ；
蠟類防老劑0.45% ；
酮胺類防老劑BLE-W0.25% ；
鈷鹽0.5% ；
白炭黑3.5%;
粘合劑RS0.8% ；
粘合劑A0.21%;
軟化劑4% ；
硫化體系1% ；
氧化鋅2.1% ；
硬脂酸0.4%。
[0022]實施例6
其余與所述實施例1相同，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組分:
天然橡膠36% ；
乙丙橡膠5.2% ；
丁苯橡膠5.2% ；
碳酸鈣37% ； 對苯二胺類防老劑1.2% ；
防老劑RD0.3% ；
蠟類防老劑0.45% ；
酮胺類防老劑BLE-W0.25% ；鈷鹽0.42% ；
白炭黑3.9%;
粘合劑RS0.46%;
粘合劑A0.2% ；
環烷油軟化劑5.8% ；
硫化體系1.2% ；
氧化鋅2.02% ；
硬脂酸0.4%。
[0023]實施例7
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠25.36% ；
乙丙橡膠7 .8% ；
丁苯橡膠6.8% ；
炭黑43% ；
對苯二胺類防老劑1.2% ；
防老劑RD0.3% ；
蠟類防老劑0.45% ；
酮胺類防老劑BLE-W 0.25% ；
鈷鹽0.58% ；
白炭黑3.8%;
粘合劑RS0.62% ；
粘合劑A0.26% ；
環烷油軟化劑4.2% ；
硫化體系2.8% ；
氧化鋅2.28% ；
硬脂酸0.3%。
[0024]實施例8
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠24% ；
乙丙橡膠7.8% ；
丁苯橡膠6.8% ；
炭黑41.74% ；
對苯二胺類防老劑1.2% ；
防老劑RD0.3% ；
蠟類防老劑0.45% ；
酮胺類防老劑BLE-W 0.25% ；
鈷鹽0.58% ；白炭黑3.8%;
粘合劑RS0.62% ；
粘合劑A0.16% ；
環烷油軟化劑4.2% ；
硫化體系2.8% ；
氧化鋅2.28% ；
硬脂酸0.3%。
[0025]實施例9
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠24% ；
乙丙橡膠7.8% ；
丁苯橡膠6.8% ；
碳酸鈣41.58% ；
對苯二胺類防老劑1.2% ；
防老劑RD0.3% ；
蠟類防老劑0.45% ；
酮胺類防老劑BLE-W 0.25% ；
鈷鹽0.58% ；
白炭黑3.8%;
粘合劑RS0.68% ；
粘合劑A0.16% ；
環烷油軟化劑4.2% ；
硫化體系2.8% ；
氧化鋅2.28% ；
硬脂酸0.3%。
[0026]實施例10
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠28% ；
乙丙橡膠7.5% ；
丁苯橡膠6.5% ；
炭黑41% ；
對苯二胺類防老劑1.3% ；
防老劑RD0.5% ；` 蠟類防老劑0.45% ；
酮胺類防老劑BLE-W 0.25% ；
鈷鹽0.55% ；
白炭黑3.5%;粘合劑RS0.8% ；
粘合劑A0.2% ；
環烷油軟化劑4.5% ；
硫化體系2.5% ；
氧化鋅2.15% ；
硬脂酸0.3%。
[0027]實施例11
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠32% ；
乙丙橡膠5.5% ；
丁苯橡膠5.5% ；
炭黑39% ；
對苯二胺類防老劑 1.3% ；
防老劑RD0.4% ；
蠟類防老劑0.7% ；
酮胺類防老劑BLE-W 1.1% ；
鈷鹽0.45% ；
白炭黑3.5%;
粘合劑RS0.8% ；
粘合劑A0.2% ；
環烷油軟化劑5.5% ；
硫化體系1.5% ；
氧化鋅2.05% ；
硬脂酸0.5%。
[0028]實施例12
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠32% ；
乙丙橡膠5.5% ；
丁苯橡膠5.5% ；
炭黑39% ；
對苯二胺類防老劑 1.3% ；
防老劑RD0.4% ；
蠟類防老劑0.7% ；
酮胺類防老劑BLE- W 1.1% ；
鈷鹽0.4% ；
白炭黑3.55%;
粘合劑RS0.8% ；粘合劑A0.2% ；
環烷油軟化劑5.5% ；
硫化體系1.5% ；
氧化鋅2.05% ；
硬脂酸0.5%。
[0029]實施例13
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠32% ；
乙丙橡膠5.5% ；
丁苯橡膠5.5% ；
炭黑39% ；
對苯二胺類防老劑1.3% ；
防老劑RD0.4% ；
蠟類防老劑0.7% ；
酮胺類防老劑BLE-W 1.1% ；
鈷鹽0.45% ；
白炭黑3.65%;
粘合劑RS0.8% ；
粘合劑A0.2% ；
環烷油軟化劑5.38% ；
硫化體系1.5% ；
氧化鋅2.05% ；
硬脂酸0.5%。
[0030]實施例14
其余與所述實施例1相同，不同之處在于，上述氣門嘴膠料包括以下重量百分比的組
分:
天然橡膠30% ；
乙丙橡膠6.5% ；
丁苯橡膠6% ；
炭黑40% ；
對苯二胺類防老劑1.3% ；
防老劑RD0.5% ；
蠟類防老劑0.75% ；
酮胺類防老劑BLE-W 0.42% ；
鈷鹽0.5% ；
白炭黑4.5%;
粘合劑RS0.8% ；
粘合劑A0.2% ；環烷油軟化劑5% ；
硫化體系2% ；
氧化鋅2.1% ；
硬脂酸0.4%。
[0031]為了更清楚的說明本發明的技術效果，制定了如下表1和表2。表1為對實施例1-實施例14的實驗數據統計。
【權利要求】
1.一種氣門嘴膠料，其特征在于，包括以下重量百分比的組分: 天然橡膠20%~40%、乙丙橡膠5%~8%、丁苯橡膠5~7%、填充補強體系35%~45%、防老體系2%~4%、鈷鹽0.4%~0.6%、間甲白體系4.5%~4.7%、軟化劑4%~6%、硫化體系1%~3%以及活性劑體系2.4%~2.6%。
2.根據權利要求1所述的氣門嘴膠料，其特征在于，包括以下重量百分比的組分:天然橡膠24%~36%、乙丙橡膠5.2%~7.8%、丁苯橡膠5.2~6.8%、填充補強體系37%~43%、防老體系2.2%~3.8%、鈷鹽0.42%~0.58%、間甲白體系4.52%~4.68%、軟化劑4.2%~5.8%、硫化體系1.2%~2.8%以及活性劑體系2.42%~2.58%。
3.根據權利要求2所述的氣門嘴膠料，其特征在于，包括以下重量百分比的組分:天然橡膠28%~32%、乙丙橡膠5.5%~7.5%、丁苯橡膠5.5~6.5%、填充補強體系39%~41%、防老體系2.5%~3.5%、鈷鹽0.45%~0.55%、間甲白體系4.55%~4.65%、軟化劑4.5%~5.5%、硫化體系1.5%~2.5%以及活性劑體系2.45%~2.55%。
4.根據權利要求3所述的氣門嘴膠料，其特征在于，包括以下重量百分比的組分:天然橡膠30%、乙丙橡膠6.5%、丁苯橡膠6%、填充補強體系40% ;防老體系3%、鈷鹽0.5%、間甲白體系4.5%、軟化劑5%、硫化體系2%以及活性劑體系2.5%。
5.根據權利要求1-4任一所述的氣門嘴膠料，其特征在于，所述間甲白體系包括以下重量百分比的組分:白炭黑3.5%~3.9%、粘合劑RS 0.4%~0.8%以及粘合劑A0.18%~0.21%。
6.根據權利要求5所述的氣門嘴膠料，其特征在于，所述氣門嘴膠料的制備步驟如下: (1)備料，按照重量百分比分別準備所述天然橡膠、乙丙橡膠、丁苯橡膠、填充補強體系、防老體系、鉆鹽體系、白炭黑、粘合劑RS、粘合劑A、軟化劑、硫化體系以及活性劑體系； (2)第一次密煉，先將步驟(1)中準備的天然膠料、乙丙橡膠、丁苯橡膠、防老體系、鈷鹽體系、粘合劑RS以及活性劑體系投入密煉機中進行50S混煉，再將填充補強體系和白炭黑加入所述密煉機繼續混煉60S，之后將步驟(1)中準備的軟化劑投入所述密煉機中繼續進行40S混煉；然后提起所述密煉機的上頂栓并進行清掃動作，接著繼續進行20S混煉后排膠； (3)第一次開煉，將步驟(2)制備的膠料在開煉機上壓成約9mm厚，400mm寬的膠片； (4)停放待用，將步驟(3)制備的膠片放置于膠片冷卻機中進行至少12H的冷卻； (5)第二次密煉，將步驟(1)準備的硫化體系和粘合劑A及步驟(4)制得的膠片重新投入密煉機進行40S的混煉，再對所述密煉機進行提錘清掃，然后繼續進行40S混煉后排膠； (6)第二次開煉，將步驟(5)制備的膠料排料于開煉機上并進行冷卻； (7 )包裝待用，對步驟(6 )制備的膠料進行包裝待用。
7.根據權利要求6所述的氣門嘴膠料，其特征在于，所述步驟(1)中的天然橡膠、乙丙橡膠以及丁苯橡膠備料在一起，所述防老體系、粘合劑RS、氧化鋅以及硬脂酸備料在一起；所述粘合劑A和硫化體系備料在一起；所述填充體系、白炭黑以及軟化劑分別配備。
8.根據權利要求6所述的氣門嘴膠料，其特征在于，所述步驟(2)和步驟(5)中的排膠溫度為80±5°C。
9.根據權利要求6所述的氣門嘴膠料，其特征在于，所述防老體系包括以下重量百分比的組分:對苯二胺類防老劑1.0%~1.3%、防老劑RD0.3%~0.5%、蠟類防老劑0.45%~.0.75%以及酮胺類防老劑BLE-W1.0%~1.3%，所述活性劑體系包括以下重量百分比的組分:氧化鋅1.5%~2.5%和硬脂酸0.3%~0.5% ;所述填充補強體系包括炭黑和/或碳酸鈣，所述軟化劑為環燒油 。
【文檔編號】C08L7/00GK103665449SQ201310397127
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】詹才福, 蘇懷生 申請人:太倉冠聯高分子材料有限公司