專利名稱:耐高濃度臭氧的膠管配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及膠管技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及丁腈pvc耐高濃度臭氧的膠管配方。
背景技術(shù):
耐高濃度臭氧膠管主要指在汽車中使用的油箱加油口膠管,該膠管由全膠擠出構(gòu)成,
材料是丁腈pvc橡膠。汽車的耐臭氧膠管在汽油或乙醇汽油介質(zhì)中工作,經(jīng)常置露在空氣
中受陽光照射,由于陽光紫外線的作用,會(huì)使膠管表面產(chǎn)生龜裂,使膠管破裂漏油不能正 常工作,這些都是臭氧造成的。根據(jù)橡膠材料特性,既耐油又耐臭氧好的橡膠有氟橡膠、
氯醇橡膠、丁腈PVC橡膠,由于前兩種橡膠都比較貴,所以在中、低檔汽車中大多采用的 是丁腈PVC橡膠。橡膠材料本身是影響耐臭氧的主要因素,配方設(shè)計(jì)好壞也有一定的作用。 目前國內(nèi)使用的一種較好的油箱加油口膠管,只能滿足耐50卯hm臭氧濃度的要求,隨著汽 車快速發(fā)展,對(duì)汽車部件安全、環(huán)境要求變得越來越高,部分車型的油箱加油口膠管要滿 足200pphm濃度的臭氧要求,因此在不改變橡膠材料的情況下為提高汽車油箱加油口膠管 的耐高濃度臭氧的要求,這己成為膠管行業(yè)中急需解決、且許多人在研究而仍未能有效解 決的一個(gè)技術(shù)問題。
本發(fā)明的目的就是提供一種耐高濃度臭氧好的丁腈PVC橡膠的配方,應(yīng)用于汽車油箱 加油口膠管,己克服現(xiàn)有產(chǎn)品的不足,提高汽車油箱加油口膠管的使用壽命。 本發(fā)明的耐高濃度臭氧的膠管配方的組份和質(zhì)量份數(shù)配方如下 丁腈PVC橡膠(乳液共沉法,俄羅斯產(chǎn))100份,
發(fā)明內(nèi)容
快壓出炭黑(N550)
20 40份,
炭黑MT N990
20 40份,
二辛酯(DOP)
5 15份,
輕質(zhì)氧化鎂(MgO)
5 15份,
氧化鋅
4 10份,二硫化二苯并噻唑(DM) 1. 5 3份,
1,4-雙叔丁基過氧異丙基苯(BIPB) L5 3份,
三烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC—70) 1.5 2.5份,
硫磺 0.2 0.4份,
固馬隆 3 5份,
硬脂酸 l 3份
微晶蠟 l 2份,
N-異丙基-N,-苯基對(duì)苯二胺(4010Na) l 2份
2,2,4-三甲基-l,2-二氫化喹林聚合體(RD) l 2份。 其中主要原材料來源是
丁腈PVC橡膠一俄羅斯生產(chǎn),中化國際股份有限公司經(jīng)銷
BIPB —上??脐呕び邢薰?br>
TAIC—70 _上??脐呕び邢薰?br>
中粒子熱裂解法炭黑(MT N990) —北京中聯(lián)橡膠總公司
本發(fā)明的主料丁腈PVC橡膠,丁腈PVC橡膠是丁腈橡膠與聚氯乙烯(PVC)并用制得 的,丁腈橡膠與聚氯乙烯并用有乳液共沉法和機(jī)械混合法兩種方法。乳液共沉法是指將特 制的聚氯乙烯乳液和丁腈橡膠乳液進(jìn)行混合、凝析、干燥而成。由乳液共沉法制得的共混 物物理機(jī)械性能波動(dòng)小,加工方便。機(jī)械混合法是指采用開煉機(jī)或密煉機(jī)將聚氯乙烯和丁 腈橡膠進(jìn)行混合的方法。該法可根據(jù)使用要求隨意調(diào)整丁腈橡膠與聚氯乙烯的配比,但是 丁腈橡膠與聚氯乙烯在不同溫度下進(jìn)行摻合,所得硫化膠的臭氧老化性能是有差異的,丙 烯腈含量高的并用膠隨摻合溫度的升高,其耐臭氧性能的改善越明顯,為了避免因工藝因 素造成對(duì)耐臭氧性能的波動(dòng),因此本發(fā)明采用的是乳液共沉法丁腈PVC。
硫化體系的選擇非常重要,傳通的方法是丁腈橡膠之間的交聯(lián),丁腈橡膠與聚氯乙 烯并沒有進(jìn)行交聯(lián),這種方法不利于提高其耐高濃度的臭氧。本發(fā)明采用BIPB—促進(jìn)劑 DM—MgO-ZnO'共交聯(lián)體系,能夠使丁腈橡膠與聚氯乙烯之間進(jìn)行共交聯(lián),共交聯(lián)膠料的耐 熱性能和壓縮永久變形性能較好,兩種聚合物之間形成了共交聯(lián),從而也提高了其耐臭氧 的能力。
丁腈PVC橡膠自身的補(bǔ)強(qiáng)性差,因此在膠料中必需配合適合的補(bǔ)強(qiáng)劑,傳統(tǒng)配方中 的補(bǔ)強(qiáng)劑是只用快壓出炭黑,拉伸強(qiáng)度高、擠出工藝好,在本發(fā)明配方中選用MT N990與 快壓出炭黑并用,其粒徑比快壓出炭黑大,結(jié)構(gòu)比快壓出炭黑小,能賦于膠料足夠的彈性,因此選用MT N990炭黑與其并用既能保證拉伸強(qiáng)度高、擠出工藝好的同時(shí),又能降低壓縮
永久變形、提高彈性。
本發(fā)明的效果,由于采用乳液共沉法丁腈PVC和共交聯(lián)硫化體系,可獲得最佳的材 料性能,拉伸強(qiáng)度大于12. OMPa,扯斷伸長(zhǎng)率大于300%, 120°C X 70h壓縮永久變小于40 %,在保證材料的物理機(jī)械性能的同時(shí),有良好的耐汽油和乙醇汽油性能,使其耐臭氧能 力從50pphm提高到200pphm,與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,產(chǎn)生明顯的區(qū)別,高出傳統(tǒng)產(chǎn)品四倍, 大大提高了耐高濃度臭氧膠管的使用壽命。擠出工藝穩(wěn)定。從而能更好地滿足汽車油箱加 油口膠管耐高濃度臭氧的要求。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
丁腈pvc
N550
N990
DOP
MgO
氧化鋅
DM
BIPB
TAIC—70
固馬隆 微晶蠟 硬酯酸 4010Na RD
100份 20份 40份 5份 5份 10份 1.5份 3份 1.5份 0.2份
3份 2份 1份 1份 2份
采用上海雙翼機(jī)械有限公司生產(chǎn)的XK—160型開煉機(jī)對(duì)丁腈PVC進(jìn)行塑煉,然后與其 它配合劑按常規(guī)方式進(jìn)行混煉。混煉膠停放過夜后采用臺(tái)灣高鐵檢測(cè)儀器有限公司生產(chǎn)的 GT—7014—A10C型平板硫化機(jī)硫化成型,硫化條件180。CX20min,采用GT—AI—3000拉 力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行常規(guī)物理機(jī)械性能檢測(cè),采用德國生產(chǎn)的3MR—3RV—140動(dòng)態(tài)臭氧老化箱進(jìn) 行臭氧老化試驗(yàn)。(下面實(shí)施例均釆用相同的方法)耐油和耐臭氧性能如下
耐93弁汽油(4(TCX70h)體積變化 18.39%
耐乙醇改性燃油(40。CX70h)體積變化 24.55%
耐臭氧(200pphm 40。CX70h拉伸20%) 無龜裂實(shí)施例2:
丁腈pvc100份
N55040份
N99020份
DOP15份
MgO15份
氧化鋅4份
DM3份
bipb1.5份
TAIC — 702.5份
硫黃0.4份
固馬隆5份
微晶蠟1份
硬酯酸3份
4010Na2份
RD1份
耐油和耐臭氧性能如下
耐93#汽油(40。CX70h)體積變化 17.58%
耐乙醇改性燃油(4(TCX70h)體積變化 23.67%
耐臭氧(200pphm 40°C X 70h拉伸20%) 無龜裂
實(shí)施例3:
丁腈pvc100份
N55030份
N99030份
D0P10份
Mg010份氧化鋅7份
DM2份
BIPB2份
TAIC—702份
硫黃0.3份
固馬隆4份
微晶蠟1.5份
硬酯酸2份
4010Na1.5份
RD1.5份
耐油和耐臭氧性能如下
耐93#汽油(40。CX70h)體積變化 18.26%耐乙醇改性燃油(40。CX70h)體積變化 24.35%耐臭氧(200pphm 40°C X 70h拉伸20%) 無龜裂實(shí)施例4:
丁腈pvc100份
N55020份
N99040份
D0P5份
Mg012份
氧化鋅5份
DM2份
BIPB2份
TAIC—701.8份
硫黃0.3份
固馬隆5份
微晶蠟1份
硬酯酸1份
4010Na1.5份
RD1.5份耐油和耐臭氧性能如下
耐93#汽油(40°CX70h)體積變化 16.44%
耐乙醇改性燃油(40。CX70h)體積變化 24.39%
耐臭氧(200pphm 40 °C X 70h拉伸20%) 無龜裂
實(shí)施例5:
丁腈pvc100份
N55025份
N99035份
DOP8份
MgO12份
氧化鋅5份
DM2份
BIPB2份
TAIC—701.8份
硫黃0.3份
固馬隆4份
微晶蠟1份
硬酯酸1份
40訓(xùn)a1.5份
RD1.5份
耐油和耐臭氧性能如下-
耐93弁汽油(40°C X 70h)體積變化 17. 12%
耐乙醇改性燃油(40°CX70h)體積變化 25.15%
耐臭氧(200pphm 4(TCX70h拉伸20%) 無龜裂
本發(fā)明提出的耐高濃度臭氧的膠管配方,已通過實(shí)施例進(jìn)行了描述,相關(guān)技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明的內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的配方進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合,來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)。特別需要指出的是,所有相類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的,他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1.一種耐高濃度臭氧的膠管配方,其特征是組份和質(zhì)量份數(shù)如下丁腈PVC橡膠 100份,快壓出炭黑N55020~40份,炭黑MT N990 20~40份,二辛酯5~15份,輕質(zhì)氧化鎂5~15份,氧化鋅4~10份,二硫化二苯并噻唑 1.5~3份,1,4-雙叔丁基過氧異丙基苯 1.5~3份,三烯丙基異三聚氰酸酯 1.5~2.5份,硫磺 0.2~0.4份,固馬隆3~5份,硬脂酸1~3份微晶蠟1~2份,N-異丙基-N’-苯基對(duì)苯二胺 1~2份2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹林聚合體 1~2份。
2.如權(quán)利要求1所述的耐高濃度臭氧的膠管配方,其特征是所述的丁腈PVC橡膠為乳液共 沉法橡膠,丁腈橡膠與聚氯乙烯的配比為70: 30。
全文摘要
本發(fā)明涉及耐高濃度臭氧的膠管配方,組份和質(zhì)量份數(shù)為丁腈PVC橡膠100份;快壓出炭黑20~40份;MT N99020~40份;二辛酯5~15份;輕質(zhì)氧化鎂5~15份;氧化鋅4~10份;二硫化二苯并噻唑1.5~3份;1,4-雙叔丁基過氧異丙基苯1.5~3份;三烯丙基異三聚氰酸酯1.5~2.5份;硫磺0.2~0.4份;固馬隆3~5份;硬脂酸1~3份;微晶蠟1~2份;N-異丙基-N’-苯基對(duì)苯二胺1~2份;2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹林聚合體1~2份。本發(fā)明與傳統(tǒng)配方相比,提高了丁腈PVC橡膠耐高濃度臭氧的功能,使丁腈PVC橡膠適合于擠出工藝生產(chǎn)油箱加油口膠管,提高了汽車油箱加油口膠管的使用壽命,能更好地滿足汽車油箱加油口膠管耐油、耐臭氧的要求。
文檔編號(hào)C08L9/02GK101555327SQ20091006893
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者張洪起, 張瑞造 申請(qǐng)人:天津鵬翎膠管股份有限公司