一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法
技术领域
本发明涉及汽车管路
技术领域
，具体为一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法。背景技术
汽车管路是车重要部件之一，广泛应用于车身、天窗、发动机箱，具有排水、冷却、通油的功能，能够保持和维护车内小环境，并对车内机电装置和其它设备起到保护作用，天窗排水管作为天窗排水系统的一部分，天窗排水管承担着排出天窗排水槽内积水的作用，实现天窗排水功能。
但对于传统的汽车天窗排水管大多采用PVC/EPDM材质，这类材质生产的排水管在高温环境下，可能会产生有害气体，不符合汽车减排的环保理念，为解决上述问题，本发明提供一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法，解决了传统的汽车天窗排水管大多采用PVC/EPDM材质，这类材质生产的排水管在高温环境下，可能会产生有害气体，不符合汽车减排的环保理念的问题。
（二）技术方案。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、配方选料：改性聚丙烯橡胶100份、补强剂40～60份、石蜡油6～8份、促进剂4～6份和交联剂1～1.5份，其中改性聚丙烯橡胶由聚丙烯、阻燃剂、消烟剂、TVOC脱除剂、气味吸附剂和稳定剂混合反应制成；
S2、将改性聚丙橡胶、补强剂、石蜡油、促进剂和交联剂投入到密炼机中,在温度为100～120℃、转速35～45r/min和时间4～8min的条件下进行密炼，得到橡胶混合物；
S3、将步骤S2中的橡胶混合物放入开炼机内挤压成型，然后将成型的橡胶放入硫化设备中处理，得到环保汽车水管橡胶材料。
进一步地，步骤S1中改性聚丙橡胶具体制备为：将聚丙烯、阻燃剂和消烟剂加入低速混合机进行混合15～20分钟，然后加入TVOC脱除剂、气味吸附剂和稳定剂混合搅拌20～40分钟，然后升温至70～80℃并抽真空搅拌2～3小时，得到改性聚丙烯橡胶。
进一步地，所述阻燃剂为聚磷酸铵、季戊四醇磷酸酯、蜜胺磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸酯中的至少一种，所述消烟剂为氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种。
进一步地，所述气味吸附剂为沸石和粘土以质量比1:2混合的复合物，所述TVOC脱除剂为C1～C8的醇类物质，所述稳定剂为阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂其中的任一种。
进一步地，所述补强剂为半补强炭黑，所述促进剂为TMTM、TMTD或DM中的任一种，所述交联剂为过氧化物交联剂。
进一步地，步骤S3中开炼机条件为：开炼温度为60℃～80℃，时间为2～3min。
进一步地，步骤S3中硫化条件为：硫化压力为205～210Kgf/cm 2、硫化温度为150℃～160℃、硫化时间为6～8min。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法，具备以下有益效果：
本发明，通过改性聚丙烯选用特定的低气味氮磷系无卤阻燃剂和金属氢氧化物作为消烟剂，实现力学性能优异、阻燃效果良好、烟密度低的效果，然后加入沸石和粘土混合制备的气味吸附剂和TVOC脱除剂，有效脱除原材料中和加工过程中产生的TVOC和其它小分子物质，本发明通过上述配方制得的环保汽车水管橡胶材料，可以达到低气味和低TVOC的目标。
附图说明
图1为本发明一种环保汽车水管橡胶材料制备流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本发明一个实施例提出的一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、配方选料：改性聚丙烯橡胶100份、补强剂40份、石蜡油6份、促进剂4份和交联剂1份，其中改性聚丙烯橡胶由聚丙烯、阻燃剂、消烟剂、TVOC脱除剂、气味吸附剂和稳定剂混合反应制成；
S2、将改性聚丙橡胶、补强剂、石蜡油、促进剂和交联剂投入到密炼机中,在温度为100℃、转速35r/min和时间4min的条件下进行密炼，得到橡胶混合物；
S3、将步骤S2中的橡胶混合物放入开炼机内挤压成型，然后将成型的橡胶放入硫化设备中处理，得到环保汽车水管橡胶材料。
在一些实施例中，步骤S1中改性聚丙橡胶具体制备为：将聚丙烯、阻燃剂和消烟剂加入低速混合机进行混合15分钟，然后加入TVOC脱除剂、气味吸附剂和稳定剂混合搅拌20分钟，然后升温至70℃并抽真空搅拌2小时，得到改性聚丙烯橡胶。
在一些实施例中，阻燃剂为聚磷酸铵和三聚氰胺氰尿酸酯混合的复合物，消烟剂为氢氧化镁。
在一些实施例中，气味吸附剂为沸石和粘土以质量比1:2混合的复合物，TVOC脱除剂为C1的醇类物质，稳定剂为阻酚类抗氧剂。
在一些实施例中，补强剂为半补强炭黑，促进剂为TMTM，交联剂为过氧化物交联剂。
在一些实施例中，步骤S3中开炼机条件为：开炼温度为60℃，时间为2min。
在一些实施例中，步骤S3中硫化条件为：硫化压力为205Kgf/cm 2、硫化温度为150℃、硫化时间为6min。
实施例2
如图1所示，本发明一个实施例提出的一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、配方选料：改性聚丙烯橡胶100份、补强剂50份、石蜡油7份、促进剂5份和交联剂1.2份，其中改性聚丙烯橡胶由聚丙烯、阻燃剂、消烟剂、TVOC脱除剂、气味吸附剂和稳定剂混合反应制成；
S2、将改性聚丙橡胶、补强剂、石蜡油、促进剂和交联剂投入到密炼机中,在温度为110℃、转速40r/min和时间6min的条件下进行密炼，得到橡胶混合物；
S3、将步骤S2中的橡胶混合物放入开炼机内挤压成型，然后将成型的橡胶放入硫化设备中处理，得到环保汽车水管橡胶材料。
在一些实施例中，步骤S1中改性聚丙橡胶具体制备为：将聚丙烯、阻燃剂和消烟剂加入低速混合机进行混合18分钟，然后加入TVOC脱除剂、气味吸附剂和稳定剂混合搅拌30分钟，然后升温至75℃并抽真空搅拌2.5小时，得到改性聚丙烯橡胶。
在一些实施例中，阻燃剂为季戊四醇磷酸酯和三聚氰胺氰尿酸酯混合的混合物，消烟剂为氢氧化镁。
在一些实施例中，气味吸附剂为沸石和粘土以质量比1:2混合的复合物，TVOC脱除剂为C8的醇类物质，稳定剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
在一些实施例中，补强剂为半补强炭黑，促进剂为TMTD，交联剂为过氧化物交联剂。
在一些实施例中，步骤S3中开炼机条件为：开炼温度为70℃，时间为2.5min。
在一些实施例中，步骤S3中硫化条件为：硫化压力为208Kgf/cm 2、硫化温度为155℃、硫化时间为7min。
实施例3
如图1所示，本发明一个实施例提出的一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、配方选料：改性聚丙烯橡胶100份、补强剂60份、石蜡油8份、促进剂6份和交联剂1.5份，其中改性聚丙烯橡胶由聚丙烯、阻燃剂、消烟剂、TVOC脱除剂、气味吸附剂和稳定剂混合反应制成；
S2、将改性聚丙橡胶、补强剂、石蜡油、促进剂和交联剂投入到密炼机中,在温度为120℃、转速45r/min和时间8min的条件下进行密炼，得到橡胶混合物；
S3、将步骤S2中的橡胶混合物放入开炼机内挤压成型，然后将成型的橡胶放入硫化设备中处理，得到环保汽车水管橡胶材料。
在一些实施例中，步骤S1中改性聚丙橡胶具体制备为：将聚丙烯、阻燃剂和消烟剂加入低速混合机进行混合20分钟，然后加入TVOC脱除剂、气味吸附剂和稳定剂混合搅拌40分钟，然后升温至80℃并抽真空搅拌3小时，得到改性聚丙烯橡胶。
在一些实施例中，阻燃剂为蜜胺磷酸盐和三聚氰胺氰尿酸酯混合的组合物，消烟剂为氢氧化铝。
在一些实施例中，气味吸附剂为沸石和粘土以质量比1:2混合的复合物，TVOC脱除剂为C8的醇类物质，稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
在一些实施例中，补强剂为半补强炭黑，促进剂为TDM，交联剂为过氧化物交联剂。
在一些实施例中，步骤S3中开炼机条件为：开炼温度为80℃，时间为3min。
在一些实施例中，步骤S3中硫化条件为：硫化压力为210Kgf/cm 2、硫化温度为160℃、硫化时间为8min。
对比例
如图1所示，本发明一个实施例提出的一种环保汽车水管橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、配方选料：PVC橡胶100份、补强剂50份、石蜡油6份、促进剂4份和交联剂1份；
S2、将PVC橡胶、补强剂、石蜡油、促进剂和交联剂投入到密炼机中,在温度为110℃、转速40r/min和时间6min的条件下进行密炼，得到橡胶混合物；
S3、将步骤S2中的橡胶混合物放入开炼机内挤压成型，然后将成型的橡胶放入硫化设备中处理，得到环保汽车水管橡胶材料。
在一些实施例中，补强剂为半补强炭黑，促进剂为TMTM，交联剂为过氧化物交联剂。
在一些实施例中，步骤S3中开炼机条件为：开炼温度为80℃，时间为3min。
在一些实施例中，步骤S3中硫化条件为：硫化压力为210Kgf/cm 2、硫化温度为160℃、硫化时间为8min。
本发明实施例1-3和对比例所制得的一种环保汽车水管橡胶材料，进行性能测试：
上表中性能测试可以通过以下标准进行测试：拉伸强度按GB/T1040测试、扯断伸长率按照NES D5806 6.4C测试、氧指数按GB/T5454测试、烟密度按GB/T8627测试、气味按VDA270测试、有机化合物排放测定（TVOC）按照VDA277测试。
通过上表中得知本发明实施例1-3制得的一种环保汽车水管橡胶材料，气味和TVOC均可达到环保要求，而对比例中制得的一种环保汽车水管橡胶材料，气味和TVOC均达不到环保要求。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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