CN102417667A - 用于汽车空调软管的溴化丁基橡胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于汽车空调软管的溴化丁基橡胶组合物。组合物组份为：溴化丁基橡胶2244、半补强炭黑N772、硬脂酸、氧化锌、N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺、聚乙烯、白炭黑TOKUSIL 233。使用该溴化丁基橡胶组合物能得到耐老化性优异、低压缩永久变形的空调软管的中胶层。制备出的软管的中胶层性能：耐热老化(110℃*10000h)硬度变化率为8.4绍尔A，拉伸强度变化率为-6％，伸长率变化率为-29％，压缩永久变形(150℃×70h)为40％。
Description
技术领域
本发明涉及空调胶管技术领域，特别涉及用于汽车空调软管的溴化丁基橡胶组合物。
背景技术
汽车空调软管主要指在汽车空调系统中输送液态或气态制冷剂R134a的胶管，该胶管需要对制冷剂R134a低渗透性及优异的抗耐性、耐热老化性、低压缩永久变形性。由于新型空调制冷剂R134a的应用，空调胶管的结构与材料变化很大。目前国际、国内普遍使用的空调软管结构(有内向外)是内渗透层/中胶层/织物增强层/外胶层。这种结构内渗透层优选聚酰胺树脂材料，中胶层主体材料选用氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶，织物增强层选用聚酯纤维材料，外胶层主体材料选用三元乙丙橡胶。空调软管橡胶层的耐热老化性、低压缩永久变形性取决于各橡胶层主体材料橡胶的优选及硫化体系的配合。外胶层主体材料选用三元乙丙橡胶，过氧化物硫化体系已达到了优异的耐热老化性、低压缩永久变形性。而中胶层主体材料选用氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶其耐热老化性和压缩永久变形性还很差，需对主体橡胶材料进行优选和特殊的配方设计。由于氯化丁基橡胶本身的耐老化性比溴化丁基橡胶差，因此在配方设计时优选溴化丁基橡胶做主体材料及优化的硫化配合体系以满足空调软管整体耐热老化性、低压缩永久变形性。
发明内容
本发明的目的即在于提供一种溴化丁基橡胶组合物，用于汽车空调软管的中胶层，满足空调软管整体耐热老化性、低压缩永久变形性。
为了解决上述问题，进行了深入的研究并发现，对耐热老化性、低压缩永久变形性，并具有充分物理特性(如耐低温性、耐臭氧)的软管可通过使用一种溴化丁基橡胶组合物而制得，溴化丁基橡胶组合物用于制备软管的中胶层，该溴化丁基橡胶组合物组份和质量份数如下：
溴化丁基橡胶2244 100份，
半补强炭黑N772 80份，
硬脂酸 1份，
氧化锌 3份，
N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺 1.5份，
聚乙烯5份，
白炭黑TOKUSIL 233 15份。
本发明的橡胶软管结构由内向外为内渗透层、中胶层、聚酯纤维增强层、外胶层。
详细说明本发明的溴化丁基橡胶组合物。
溴化丁基橡胶，牌号2244，美国埃克森美孚化学有限公司产品，该溴化丁基橡胶，拉伸强度高，耐高温性好，压缩永久变形小，硫化活性高。其它牌号的产品不能满足本发明的要求。
半补强炭黑N772，为补强剂，该炭黑结构高，分散性好，压缩永久变形小。优于其它牌号的半补强炭黑。
硬脂酸、氧化锌，硫化助剂，能提高硫化交联程度，改善胶料的焦烧性能和加工安全性。
N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺，硫化剂，能使溴化丁基橡胶硫化后，具有优异的耐高温性、低压缩永久变形性。
聚乙烯，为增塑剂，与溴化丁基橡胶相容性好，低抽出性，能提高挤出速度。
白炭黑，为补强剂，牌号TOKUSIL 233，江苏连吉化学工业有限公司产品，与半补强炭黑N772一起使用，能提高胶料的定伸性能、粘接性能，耐老化性能。其它牌号的白炭黑不能满足本发明的要求。
本发明通过选用溴化丁基橡胶、半补强炭黑N772、白炭黑TOKUSIL 233、硫化剂N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺及其它相关的配合剂能够制备耐老化性优异、低压缩永久变形的溴化丁基橡胶组合物，该组合物用于制备空调软管的中胶层。
本发明的溴化丁基橡胶组合物及空调软管的制备方法，采用现有的工艺制备方法。
软管的结构由内向外为内渗透层、中胶层、聚酯纤维增强层、外胶层。内渗透层选用聚酰胺树脂材料，中胶层选用本发明的溴化丁基橡胶组合物，外胶层可选用大多数空调软管常用的三元乙丙混炼胶，增强层选用聚酯纤维。
具体实施方式
(共混单位：重量份数)
| 组分 | 实例1 | 实例2 | 实例3 |
| 溴化丁基橡胶2244 | 100 | 100 | 100 |
| 半补强炭黑N772 | 75 | 80 | 85 |
| 硬脂酸 | 0.8 | 1 | 1.2 |
| 氧化锌 | 2.5 | 3 | 3.5 |
| N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺 | 1.2 | 1.5 | 1.8 |
| 聚乙烯 | 6 | 5 | 4 |
| 白炭黑TOKUSIL 233 | 20 | 15 | 10 |
| 组合物性能 | |||
| TB(MPa) | 15.2 | 14.8 | 15.9 |
| EB(％) | 280 | 290 | 250 |
| HS(绍尔A) | 68 | 70 | 72 |
| 100％定伸应力(MPa) | 6.8 | 7.0 | 7.5 |
| 110℃*1000h耐热老化硬度变化(绍尔A) | 10.3 | 9.8 | 9.9 |
| 110℃*1000h耐热老化ΔTB(％) | -2 | -5 | -4 |
| 110℃*1000h耐热老化ΔEB(％) | -35 | -30 | -32 |
| 150℃*70h压缩永久变形(％) | 35 | 30 | 32 |
| 软管中胶层性能 | |||
| TB(MPa) | 16.2 | 15.8 | 16.9 |
| EB(％) | 292 | 300 | 320 |
| HS(绍尔A) | 65 | 67 | 68 |
| 110℃*1000h耐热老化硬度变化(绍尔A) | 9.3 | 8.4 | 8.9 |
| 110℃*1000h耐热老化ΔTB(％) | -3 | -6 | -5 |
| 110℃*1000h耐热老化ΔEB(％) | -28 | -29 | -30 |
| 150℃*70h压缩永久变形(％) | 45 | 40 | 42 |
由上述实施例可看出，选用溴化丁基橡胶、半补强炭黑N772、白炭黑TOKUSIL233、硫化剂N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺及其它相关的配合剂能够制备耐热老化性优异、低压缩永久变形的溴化丁基橡胶组合物及由该溴化丁基橡胶组合物制备的空调软管中胶层。
软管的中胶层性能：
耐热老化(110℃*10000h)硬度变化率为8.4绍尔A，拉伸强度变化率为-6％，伸长率变化率为-29％，压缩永久变形(150℃×70h)为40％。与传统空调软管的中胶层相比其耐热老化性和低压缩变形性大大提高。
Claims (2)
1.一种用于汽车空调软管的溴化丁基橡胶组合物，其特征是组份和质量份数如下：
溴化丁基橡胶2244 100份，
半补强炭黑N772 80份，
硬脂酸 1份，
氧化锌 3份，
N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺 1.5份，
聚乙烯 5份，
白炭黑TOKUSIL 233 15份。
2.采用权利要求1的用于汽车空调软管的溴化丁基橡胶组合物，其特征是溴化丁基橡胶组合物用于汽车空调软管的中胶层。
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