[发明专利]一种乙烯丙烯酸酯橡胶制品及其制备方法

说明书

本发明提供了一种乙烯丙烯酸酯橡胶制品及其制备方法。所述乙烯丙烯酸酯橡胶制品按重量份数计，包括100份乙烯丙烯酸酯、100‑120份中粒子热裂解法炭黑、10‑15份增塑剂、1‑1.5份硬脂酸、1.5‑2份硫化剂和4‑5份促进剂，所述乙烯丙烯酸酯由高门尼乙烯丙烯酸酯和低膨胀型乙烯丙烯酸酯按质量比(70‑80):(20‑30)组成。所述乙烯丙烯酸酯橡胶制品的制备方法为：将配方量的各原料组分密炼得到混炼胶，然后依次对混炼胶进行开炼成型、一次硫化和二次硫化，得到所述乙烯丙烯酸酯橡胶制品。本发明提供的乙烯丙烯酸酯橡胶制品同时具有较高的强度，较宽的使用温度范围，较高的耐高温、耐压缩变形和耐机油性能。

技术领域

本发明属于复合橡胶材料技术领域，具体涉及一种乙烯丙烯酸酯橡胶制品及其制备方法。

背景技术

汽车发动机都需要使用发动机油来润滑它们的运动部件，为了防止机油泄露，一般都需使用橡胶圈对各部件进行密封。使用燃料的发动机，其使用温度较高，对橡胶圈的耐温要求也更高，一般选择丙烯酸酯或者选择耐温等级更高的氟橡胶作为密封材料。丙烯酸酯在成本上有着非常大的优势，因此在发动机机油的密封方面应用更为广泛。而乙烯丙烯酸酯有着比一般丙烯酸酯更好的耐高温性能和加工性能，可替代普通的丙烯酸酯橡胶。

涡轮增压发动机中燃油的燃烧温度远高于自然吸气发动机，发动机零部件温度也升高很多，其对橡胶密封圈的要求也更高，普通的的乙烯丙烯酸酯(AEM)密封圈已很难满足现在的耐高温耐机油要求。随着涡轮增压发动机的快速发展，设计出强度更高、耐高温和耐机油性能更好的乙烯丙烯酸酯橡胶密封圈是亟待解决的问题。

CN 101812210A公开了一种汽车用燃油胶管的乙烯丙烯酸酯橡胶配方，通过采用两种硫化剂实现了乙烯丙烯酸酯橡胶和氟橡胶的共硫化，使燃油胶管中乙烯丙烯酸酯橡胶层和氟橡胶层之间的粘结力达到2N/mm以上。CN 101519511A通过采用高门尼乙烯丙烯酸酯为基体材料，高耐磨炭黑N330为补强剂，制备了一种耐FAM-B油的注胶管。但上述文件均不涉及对乙烯丙烯酸酯橡胶的强度、耐高温和耐机油性能的改进。

因此，在本领域期望得到一种具有高强度、耐高温和耐机油性能的乙烯丙烯酸酯橡胶。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种乙烯丙烯酸酯橡胶制品及其制备方法。该乙烯丙烯酸酯橡胶制品同时具有较高的强度，较宽的使用温度范围，较高的耐高温、耐压缩变形和耐机油性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种乙烯丙烯酸酯橡胶制品，按重量份数计，包括如下原料组分：

所述乙烯丙烯酸酯由高门尼乙烯丙烯酸酯和低膨胀型乙烯丙烯酸酯按质量比(70-80):(20-30)组成。

本发明中高门尼乙烯丙烯酸酯是指具有较高门尼粘度的乙烯丙烯酸酯，为本领域公知的产品，如CN 101519511A已公开使用高门尼乙烯丙烯酸酯；低膨胀型乙烯丙烯酸酯是指在机油中体积膨胀小的耐油型乙烯丙烯酸酯，具体地，如美国杜邦公司的Vamac GLS。

本发明中，中粒子热裂解法炭黑(MT)为补强体系，其具有粒径大、比表面积小、结构低、容易分散、流动性好、填充量高等特点。中粒子热裂解法炭黑可以填补橡胶链段之间的空隙，接触油品时，可以减少油品的进入，使得橡胶在油品中膨胀较小，提高橡胶的耐油性；其低结构、小比表面积的特点可以提高乙烯丙烯酸酯橡胶的耐压缩变形性能。但是中粒子热裂解法炭黑对橡胶的补强效果不佳，一般选择快压出炭黑(FEF)作为乙烯丙烯酸酯的补强体系。而本发明采用高门尼乙烯丙烯酸酯和低膨胀型乙烯丙烯酸酯的组合作为基体材料，配合中粒子热裂解法炭黑以及其他原料组分，使制得的乙烯丙烯酸酯橡胶制品同时具有较高的强度，较宽的使用温度范围，较高的耐高温、耐压缩变形和耐机油性能。