一种氯化聚乙烯-乙华平并用的橡胶组合物、制备方法及用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及两种橡胶并用的橡胶组合物,特别适合采用挤出工艺制造的具有耐老 化、耐油和防火要求的胶管及其生产方法。 阳〇〇引发明背景
[0003] 乙华平化evapren)是乙締-乙酸乙締醋的共聚物,英文记为EVM,由BayerAG公 司制造。EVM中的乙酸乙締醋干扰了乙締链断的结晶性能,降低了弹性模量,增加了链段 活动性,交联后的材料就具有了橡胶的特性,当乙酸乙締醋的含量为40%~70%,甚至是 80%的,即可称作"橡胶"。由于分子链是饱和结构,其耐热性仅次于娃橡胶和氣橡胶,长期 使用溫度可W达到175°C,而且还具备W下优点:耐候性、耐油性好、耐臭氧性能、着色性能 W及高溫下压缩永久变形低。乙华平橡胶具有较低的烟雾散发、毒性和烟气的腐蚀性,但是 其氧指数较低,极易燃烧,同时其容易粘漉,加工性能较差大大限制了其广泛使用。
[0004] 氯化聚乙締(CP巧是聚乙締通过氯代反应而制成的,分子链是饱和的,不含双键, 具有优异的耐候性、耐臭氧性和耐介质性。橡胶用途中,最通常的为氯含量25%到42%的 产品。随着氯含量的增加,橡胶的阻燃性、耐液体介质、耐油性提高,氯含量在35%的是最通 用牌号。
[000引将EVM和CPE共混,形成均相后可W使用相同的过氧化物硫化体系,运样的共混物 具有了更优异的耐油、耐空气老化和臭氧老化性能,W及更好的阻燃性能,并且与纯的EVM 胶料相比,共混组合物的胶料成本大幅度下降。
【发明内容】
[0006] 本发明针对耐油汽车胶管所使用的原材料乙华平的价格贵、易燃、加工工艺差等 缺点,提出了一种乙华平与氯化聚乙締共混并用制备低成本、阻燃的橡胶组合物及其制备 方法,并使用挤出的方式制备胶管。
[0007] 本发明设及乙华平和氯化聚乙締的橡胶组合物,其组份和质量分数为:
[000引乙华平橡胶:15~85份;氯化剂乙締橡胶85~15份;炭黑:0~80份;白炭黑: 0~80份;无机填充物:30~60份;无机阻燃剂:30~60份;硬脂酸:0. 5~2份雨蜡: 1~3份;防老剂畑:1~3份;增塑剂:10~40份进氧化物:3~6份进氧化物助交联 剂:2~4份。
[0009] 所述的乙华平的乙酸-乙締醋的含量在50 %~70 %,随着乙酸-乙締醋的含量的 增加,该胶的耐油、阻燃性能增加,但低溫性能会下降。
[0010] 所述的氯化聚乙締中氯含量为25%~42%,随着氯含量的增加,该生胶的耐油、 阻燃性能增加,但低溫性能和耐候性会下降。
[0011] 所述的炭黑的是炭黑N550、炭黑N774、喷雾炭黑、天然气半补强炭黑中的一种或 几种的混合物。
[0012] 所述的无机填料是GREATE2,碳酸巧、纳米碳酸巧、滑石粉、陶±中的一种或几种 的混合物。GREATE2是一种无机纳米填料,具备一定的补强性能(宁波卡利特新材料有限 公司)。
[0013] 所述的增塑剂是增塑剂T0TM、增塑剂BXA-N、增塑剂BXA-R、增塑剂TP-95、增塑剂 TP-759、增塑剂TP-90B中的一种或几种的混合物,运几种增塑剂均为环保的醋类增塑剂, 可W与EVM和C阳具有很好的相容性,并且均具有较好的耐高、低溫性能。
[0014] 所述的无机阻燃剂是氨氧化侣,改性氨氧化侣,氨氧化儀,改性氨氧化儀,棚酸 锋,Ξ氧化二錬的一种或几种的混合物。改性的氨氧化侣和氨氧化儀能够与橡胶更好的分 散,胶料的一致性更好。
[0015] 一种橡胶组合物的生产方法,包括W下步骤:按照重量份数将氯化聚乙締橡胶、乙 华平橡胶、防老剂RD、硬脂酸、石蜡加入密炼机进行捏炼1~2分钟后,加入炭黑、无机填充 剂、阻燃剂,再捏炼2~3分钟后,然后加入增塑剂,当溫度增加到85~95°C时加入硫化剂, 继续捏炼1~2分钟后,当溫度达到110~120°C时排胶,在开炼机上薄通3次,然后打6个 Ξ角包、6个卷,过隔离剂冷却干燥后得到混炼胶,放置过夜后即可使用。
[0016] 一种橡胶组合物的用途包括W下种类:动力转向管的内层胶、动力转向管的外层 胶、液压胶管的内层胶、液压胶管的外层胶W及具有防火要求的纯胶管或外层胶。胶管的挤 出工艺为:机头溫度70°C,机筒溫度55°C,螺杆溫度55°C,螺杆转速15~18RPM,机头压力 35~45M化。
[0017] 所述橡胶组合物的胶管的硫化方式为水蒸汽包布硫化、包塑(TP讶硫化或者包布 硫化,硫化溫度:150~170 °C,硫化时间:20~60分钟。
[0018] 本发明的有益效果是:所得到的乙华平和氯化聚乙締的橡胶组合物具有较佳的 物理机械性能,硬度:64~85,拉伸强度:10. 5~13. 9MPa,断裂伸长率:269~419 % ; 150°C老化72h后,硬度变化:1~7,拉伸强度变化率:14. 4~-1. 3%,断裂伸长率变化 率:-27. 7 ~-39. 5% ;150°C耐ATF220 油,7化后,体积变化率:1. 7 ~3. 9 ;150°C耐 3# 油, 7化后,体积变化率:31. 7~46. 8 ;UL94测试,燃烧速率均为V0级,实现了使用低成本的氯 化聚乙締与乙华平并用作为阻燃耐油胶管。
[0019] 本发明与传统的乙华平橡胶配方相比,成本更低,混炼工艺更好,混炼胶具有优 异的耐油、耐空气老化和阻燃性能;同时由于CPE的加入,使得混炼胶的口尼粘度增加,共 混的橡胶组合物具有良好的挤出性能,使其适用于挤出工艺,生产具有耐油要求的汽车胶 管。
[0020] 说明书附图
[0021] 图1是本发明的各实施例的开炼机操作图。
[0022] 图2是对比例的开炼机操作图。
【具体实施方式】
[0023] 一种设及乙华平和氯化聚乙締的橡胶组合物,其组份和质量分数为:
[0024] 乙华平橡胶:15~85份;氯化剂乙締橡胶85~15份;炭黑:0~80份;白炭黑: 0~80份;无机填充物:30~60份;无机阻燃剂:30~60份;硬脂酸:0. 5~2份雨蜡: 1~3份;防老剂畑:1~3份;增塑剂:10~40份进氧化物:3~6份进氧化物助交联 剂:2~4份。所述的乙华平的乙酸-乙締醋的含量在50%~70%。 阳ο巧]所述的氯化聚乙締中氯含量为25%~42%。
[00%] 所述的炭黑的是炭黑Ν550、炭黑Ν774、喷雾炭黑、天然气半补强炭黑中的一种或 几种的混合物。
[0027] 所述的无机填料是GREATΕ2,碳酸巧、纳米碳酸巧、滑石粉、陶±中的一种或几种 的混合物。
[0028] 所述的增塑剂是增塑剂T0TM、增塑剂BXA-N、增塑剂BXA-R、增塑剂TP-95、增塑剂 TP-759、增塑剂TP-90B中的一种或几种的混合物。
[0029] 所述的无机阻燃剂是氨氧化侣,改性氨氧化侣,氨氧化儀,改性氨氧化儀,棚酸锋, Ξ氧化二錬的一种或几种的混合物。
[0030] 一种橡胶组合物的生产方法,包括W下步骤:按照重量份数将氯化聚乙締橡胶、 乙华平橡胶、防老剂RD、硬脂酸、石蜡加入密炼机进行捏炼1~2分钟后,加入炭黑、无机填 充剂、阻燃剂和,再捏炼2~3分钟后,然后加入增塑剂,当溫度增加到85~95°C时加入硫 化剂,继续捏炼1~2分钟后,当溫度达到110~120°C时排胶,在开炼机上薄通3次,然后 打6个Ξ角包、6个卷,过隔离剂冷却干燥后得到混炼胶,放置过夜后即可使用。
[0031] 一种橡胶组合物的用途包括W下种类:动力转向管的内层胶、动力转向管的外层 胶、液压胶管的内层胶、液压胶管的外层胶W及具有防火要求的纯胶管或外层胶。胶管的挤 出工艺为:机头溫度70°C,机筒溫度55°C,螺杆溫度55°C,螺杆转速15~18RPM,机头压力 35~45M化。
[0032] 一种所述的橡胶组合物挤出胶管的硫化方式为水蒸汽包布硫化、包塑(TP讶硫化 或者包布硫化,硫化溫度:150~170°C,硫化时间:20~60分钟。 阳〇3引具体实施例1 :
[0034] 氯化剂乙締橡胶:15份; 阳03引 乙华平橡胶:85份;
[0036]炭黑N550 :30 份;
[0037] 喷雾炭黑:40份 阳0測 白炭黑:30份;
[0039] 立氧化二錬:10份;
[0040]陶±:10份; 阳〇W 棚酸锋:20份; 阳0创硬脂酸:0. 5份; 阳〇创石蜡:2. 5份;
[0044] 防老剂畑:1份;
[0045]增塑剂BXA-N:30份;
[0046] 过氧化物DCP :5份;
[0047] 过氧化物助交联剂TAIC: 2. 5份。
[0048] 按照重量份数将氯化聚乙締橡胶、乙华平橡胶、防老剂RD、硬脂酸、石蜡加入密炼 机进行捏炼1. 5分钟后,加入炭黑N550、喷雾炭黑、白炭黑、Ξ氧化二錬、陶±、棚酸锋,再 捏炼2分钟后,然后加入增塑剂BXA-N,当溫度增加到85°C时加入硫化剂DCP和TAIC,继 续捏炼1分钟后,当溫度达到120°C时排胶,在开炼机上薄通3次,然后打6个Ξ角包、6个 卷,过隔离剂冷却干燥后得到混炼胶,放置过夜后,使用平板硫化机硫化试片,硫化条件为: 170°C巧Omin。具体的胶料物理性能见表一。开炼机混炼过程中不存在粘漉的现象,可见附 图1。
[0049] 该该橡胶组合物的用途包括W下种类:动力转向管的内层胶、动力转向管的外层 胶、液压胶管的内层胶、液压胶管的外层胶W及具有防火要求的纯胶管或外层胶。胶管的挤 出工艺为:机头溫度70°C,机筒溫度55°C,螺杆溫度55°C,螺杆转速15~18RPM,机头压力 35~45MPa。硫化方式为水蒸汽硫化,硫化溫度170°C,硫化时间:20分钟。
[0050] 具体实施例2:
[0051] 氯化剂乙締橡胶:30份; 阳05引乙华平橡胶:70份;
[0053]N774:30 份;
[0054] 白炭黑:50份; 阳05引;氧化二錬:1〇份; 阳化6] GREATE2:30 份 阳〇57] 棚酸锋:20份;
[00郎]硬脂酸:1份; 阳059] 石蜡:2份; W60] 防老剂畑:1份;
[0061]增塑剂BXA-R:30 份; W62] 过氧化物DCP:5份;
[0063] 过氧化物助交联剂TAIC: 2份。
[0064] 按照重量份数将氯化聚乙締橡胶、乙华平橡胶、防老剂RD、硬脂酸、石蜡加入密 炼机进行捏炼1. 5分钟后,加入炭黑N774、白炭黑、Ξ氧化二錬、GREATE2、棚酸锋,再捏 炼2分钟后,然后加入增塑剂BXA-R,当溫度增加到80°C时加入硫化剂DCP和TAIC,继续 捏炼1分钟后,当溫度达到ll〇°C时排胶,在开炼机上薄通3次,然后打6个Ξ角包、6个 卷,过隔离剂冷却干燥后得到混炼胶,放置过夜后,使用平板硫化机硫化试片,硫化条件为: 165°C*40min。具体的胶料物理性能见表一。开炼机混炼过程中不存在粘漉的现象,可见附 图1。 W65]该橡胶组合物的用途包括W下种类:动力转向管的内层胶、动力转向管的外层胶、 液压胶管的内层胶、液压胶管的外层胶W及具有防火要求的纯胶管或外层胶。胶管的挤出 工艺为:机头溫度70°C,机筒溫度55°C,螺杆溫度55°C,螺杆转速15~18RPM,机头压力 35~45MPa。胶管的硫化方式为水蒸汽包塑灯P讶硫化,硫化溫度165°C,硫化时间40分 钟。
[0066] 具体实施例3 :