CN102492501A - 橡胶溶胀抑制剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种橡胶溶胀抑制剂，以抑制普通橡胶溶胀，解决甲醇汽油对汽车供油系统橡胶件溶胀的技术问题，是由以下重量份数的原料调配制成：2,6-二甲基吗啉4～18，磷酸三(2-氯乙基)酯6～21，N-乙基吗啉0～5，过氧化二异丙苯6～26，2,4,6-三氯异氰酸苯酯3～21，120号溶剂汽油10～40，二丁基二硫代氨基甲酸钠3～12，二(N,N-二戊基二硫代氨基甲酸)锌2～9，硬脂酸5～11，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯8～23，正己醇7～17，醋酸丁酯0～7。本发明的橡胶溶胀抑制剂成本适宜、生产工艺简单，不仅可以有效抑制甲醇汽油对普通橡胶的溶胀，还对发动机金属部分有一定的缓蚀保护作用。车辆尾气污染排放也有所降低，主要污染物排放远低于国家标准。

Description

橡胶溶胀抑制剂

技术领域

本发明涉及一种抗橡胶溶胀的抑制剂，尤其涉及一种使普通耐油橡胶具备耐甲醇汽油性能的抑制剂。

背景技术

随着世界石油资源日趋短缺和大气污染日益严重，能源危机已成为经济发展的瓶颈，新的代用燃料引起各方关注。我国石油对外依存度已超过53%，能源和环境问题制约着我国经济的快速发展。我国属于贫油少气但相对富煤的国家，用煤生产甲醇替代部分石油完全可行，利用甲醇作为内燃机的代用燃料是保护环境、合理利用能源的有效途径。

但是，甲醇汽油与国标汽油相比，在推广过程中存在一个严重的问题——醇燃料对汽车供油系统的橡胶部件溶胀作用较大，油泵密封及其他部件的合成橡胶大都会发生溶胀、变硬、软化或龟裂。要从根本上解决这一问题，最好的办法是研究更换与醇燃料相适应的材料，使之既耐汽油，又耐甲醇。但基于目前的技术现状、材料成本和实际操作问题，以及新材料的替换应用需要包括橡胶制品、汽车零部件等行业的整体配套协调和相关标准的修订，使得这一方案在目前还是不容易实现的，特别是不可能将所有存量在用车的材料进行替换。

因此，国内外解决上述问题的主要途径是直接在醇燃料中添加功能性添加剂，以减缓醇对橡胶表面的损害。在醇燃料中添加助剂的方法不仅需要增加调配工艺设施，助剂所含十几种化合物与醇燃料一起长期使用，其对发动机尾气污染物排放的影响有待评估。

发明内容

本发明的目的是提供一种橡胶溶胀抑制剂，以解决车辆使用甲醇汽油时，供油系统普通橡胶件受甲醇作用发生溶胀的问题。

本发明的橡胶溶胀抑制剂是由以下重量份数的原料调配制成的：

2,6-二甲基吗啉　　　　　　　　　　 4～18

磷酸三(2-氯乙基)酯　　　　　　　　 6～21

N-乙基吗啉　　　　　　　　             0～5

过氧化二异丙苯　　　　　　　　　　6～26

2,4,6-三氯异氰酸苯酯　　　　　　　 3～21

120号溶剂汽油　　　　　　　　　　10～40

二丁基二硫代氨基甲酸钠　　　　　　3～12

二(N,N-二戊基二硫代氨基甲酸)锌　　 2～9

硬脂酸　　　　　　　　　　　　　　5～11

邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯　　　　　 8～23

正己醇　　　　　　　　　　　　　　7～17

醋酸丁酯　　　　　　　　　　　　　0～7。

本发明橡胶溶胀抑制剂的制备方法是在常温常压下，将上述各原料按照所述重量份数混合，搅拌20～40分钟调和均匀制成。

本发明橡胶溶胀抑制剂的使用方法是：在车辆加注甲醇汽油前，将本发明抑制剂与国标汽油按照1︰10的质量比混合均匀，加注到油箱中，车辆发动机累计运转20小时后，抑制剂对橡胶表面产生多键交联保护作用，可以开始使用普通甲醇汽油，此后无需再进行处理。随环境温度不同，使用本发明抑制剂的处理时间可能略有不同，5℃以下至少需要累计运转18小时，夏季处理时间可以缩短，但发动机最低运转处理时间不应少于10小时。

车辆发动机供油系统所用的耐油橡胶在甲醇燃料中发生溶胀，变硬或软化而失去工作能力，这个过程首先是从橡胶表层损坏开始的。因此，提高橡胶制品保护性能的基本方法，都是着重于改善橡胶表层的使用性能。表层的化学改性有不同方法，如往大分子上接枝原子和原子基团；用交联剂补充交联大分子；将防老剂和其它助剂与橡胶化学键结合；将起保护作用的物质扩散使表层饱和。此外，还可在制品表面形成由聚合物和低分子物质组成的保护层等。

本发明采取多种添加剂对橡胶大分子进行补充交联保护，提高表层交联密度，使橡胶网络碳碳键、多交联键、双交联键、单交联键都有，降低橡胶吸收甲醇的性能来提高橡胶的稳定性。

具体实施方式

实施例1。

取2,6-二甲基吗啉5kg，磷酸三(2-氯乙基)酯6kg，N-乙基吗啉3kg，过氧化二异丙苯12kg，2,4,6-三氯异氰酸苯酯5kg，120号溶剂汽油32kg，二丁基二硫代氨基甲酸钠4kg，二(N,N-二戊基二硫代氨基甲酸)锌8kg，硬脂酸7kg，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯15kg，正己醇8kg，醋酸丁酯2kg，常温下混合搅拌30分钟，调配制成橡胶溶胀抑制剂成品。

实施例2-5。

各种原料用量如表1，制备方法同实施例1。

应用例1。

为了验证本发明橡胶溶胀抑制剂的有益效果，选择受溶胀影响最大的皮碗和油泵密封垫进行抗溶胀试验。

试验方法：将相同型号的两个试件，一个用实施例1橡胶溶胀抑制剂处理、一个未经处理，分别浸泡在93^#汽油、M15甲醇汽油、M30甲醇汽油、M50甲醇汽油、M85甲醇汽油中，浸泡时间15天，参照GB/T 1690《硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》、JIS K6258《硫化橡胶和热塑性橡胶耐液体性能测定》及GB/T 528《硫化橡胶或热塑性橡胶 拉伸应力应变性能的测定》，测定试件浸泡前后体积和重量的变化率（%，以ΔV、Δm表示）及力学性能。结果见下表。

由上表看出，发动机油路系统橡胶件经橡胶溶胀抑制剂处理后，在不同比例的甲醇汽油中抗溶胀性明显提高，甲醇汽油对其物理力学性能影响大大降低。

应用例2。

为进一步验证橡胶溶胀抑制剂的实际应用效果，选择因使用甲醇汽油出现橡胶件溶胀受损的同类车型进行试验，分别采用上述实施例1、实施例3和实施例5制备的橡胶溶胀抑制剂按照使用方法处理10至15小时，然后分别使用M15、M30、M50、M80甲醇汽油二十个月，油管、皮碗、密封垫等供油系统橡胶件与使用国标汽油组对照无明显差异，未发现溶胀、变形或龟裂现象，仍可正常使用。而未经处理的同类车型直接使用甲醇汽油，一般在行驶1000公里左右密封垫溶胀变形，油泵损坏无法正常供油。

Claims (2)

1.一种橡胶溶胀抑制剂，是由以下重量份数的原料调配制成的：

2,6-二甲基吗啉　　　　　　　　　　 4～18

磷酸三(2-氯乙基)酯　　　　　　　　 6～21

N-乙基吗啉　　　　　　　　        0～5

过氧化二异丙苯　　　　　　　　　　6～26

2,4,6-三氯异氰酸苯酯　　　　　　　 3～21

120号溶剂汽油　　　　　　　　　　10～40

二丁基二硫代氨基甲酸钠　　　　　　3～12

二(N,N-二戊基二硫代氨基甲酸)锌　　 2～9

硬脂酸　　　　　　　　　　　　　　5～11

邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯　　　　　 8～23

正己醇　　　　　　　　　　　　　　7～17

醋酸丁酯　　　　　　　　　　　　　0～7。

2.根据权利要求1所述的橡胶溶胀抑制剂，其特征是将所述重量份数的原料在常温常压下混合搅拌20～40分钟，调和均匀制成橡胶溶胀抑制剂。