CN102875906A

CN102875906A - 一种极限温度达到175度的用于汽车胶管的三元乙丙组合物

Info

Publication number: CN102875906A
Application number: CN201210381910XA
Authority: CN
Inventors: 张洪起; 李智
Original assignee: Tianjin Pengling Rubber Hose Co Ltd
Current assignee: Tianjin Pengling Rubber Hose Co Ltd
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2012-10-10
Publication date: 2013-01-16

Abstract

本发明涉及一种极限温度达到175度的用于汽车胶管的三元乙丙组合物，包括三元乙丙橡胶，Ma-150，聚乙二醇，防老剂，炭黑，VM56，高闪点石蜡油，偶联剂NDZ-130，二(过氧化叔丁基)二异丙苯,助交联剂TMPTMA。组合物配方耐高温性能优异,在175度的高温下72小时后性能降低的少，硬度变化保持在10以内，而且耐高温后的压缩永久变形也低，同时耐机油后的性能保持率也很好，体积变化在100%以内，而且耐低温性能好，可以满足在零下45度低温时使用，耐臭氧性能佳，此发明的配方可以满足在175℃高温的极限条件下短时使用的加热系统和进排气系统胶管，中冷器出气及散热器软管的要求。

Description

一种极限温度达到175度的用于汽车胶管的三元乙丙组合物

技术领域

本发明涉及一种用于汽车胶管的三元乙丙组合物，具体地涉及一种极限温度达到175度的用于汽车胶管的三元乙丙组合物。

背景技术

EPDM（三元乙丙橡胶）作为一种弹性好、耐磨、耐热、耐气候、耐臭氧、耐淡水和海水性能非常好的橡胶，在汽车用橡胶制品中得到了广泛的应用，如用于门窗密封条、液压制动软管和密封圈、空调通风管道、发动机冷却系统和空调制冷系统中的密封件、输送冷却液的软管等。EPDM橡胶属于非极性、饱和结构。作为“饱和”的EPDM，具有极好的耐热性，耐臭氧性和耐天候性，广泛用于制作与空气、水等接触的密封条和胶管。

伴随着汽车工业的飞速发展，如今涡轮增压技术日趋完善，各大主机厂在新车型开发及设计时，针对发动机仓内管路流量和温度要求都有了很大的提升。随着近年来对汽车动力性和环保要求的不断提高,发动机的结构也日趋复杂和紧凑,发动机舱内的温度显著提高。目前市场上所使用的三元乙丙橡胶软管的耐温等级长时间使用在90度至120度，短时使用在135至150度左右。由于汽车设计整体技术性能要求不断提高，各大主机厂纷纷提出改善汽车冷却系统及进排气系统的耐高温性以防止管路耐热性老化造成的产品缺陷，譬如日本马子达公司提出标准MES PA 185中R-FF等级材料的耐热极限温度为175度，法国雪铁龙公司B226142标准中环境温度要求为150度、材料极限温度要求为175度。汽车冷却系统及进排气系统管路大部分使用三元乙丙橡胶组合物制成，目前的三元乙丙橡胶组合物耐热性不佳，所以开发一种长时间在130度至150度，短时间极限温度能够达到160度至175度高温的三元乙丙组合物是非常有必要而有长远意义的。

发明内容

本发明的目的就是提供一种极限温度达到175度的用于汽车胶管的三元乙丙组合物配方，使配方能够满足当前的耐高温性、低压缩永久变形、耐冷却液、耐臭氧、耐过热水、耐热水蒸汽和耐低温性的要求。

所述以一种极限温度达到175度的用于汽车胶管的三元乙丙组合物配方的组份与质量分数比为：

组分	质量份数
		三元乙丙橡胶	100
Ma-150^（1）	5～8
		聚乙二醇	2～3
防老剂NBC^(2）	0.5～1.5
		防老剂RD^(3）	0.5～1
炭黑N550	80～100
		炭黑N990	40～60
VM56^（4）	20～30
		高闪点石蜡油^(5）	40～50
偶联剂NDZ-130	2～5
		二(过氧化叔丁基)二异丙苯^(6）	8～9
助交联剂TMPTMA⁽⁷⁾	0.8～1.2

注：（1）Ma-150：高活性氧化镁，活性165（mgI2/100gMgO）；

（2）防老剂NBC：N,N-二丁基二硫代氨基甲酸镍；

（3）防老剂RD：2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉；

（4）VM56:经过Si-69处理的德国矽丽土，德国HOFFMANN公司生产；

（5）高闪点石蜡油：开口闪点在270℃以上的环保型石蜡油，普通石蜡油的闪点在190℃左右；

（6）二(过氧化叔丁基)二异丙苯：商品名Luperox F40P，二(过氧化叔丁基)二异丙苯含量40％；

（7）助交联剂TMPTMA：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；

活性氧化镁通常用吸碘值表示活性，普通活性的氧化镁活性为80~120（mgI2/100gMgO）；活性大于120（mgI2/100gMgO）即为高活性氧化镁。

在本发明中通过加入高活性氧化镁(Ma-150是日本协和化工生产，其氧化镁含量大于98%，活性165（mgI2/100gMgO），被称为高活性氧化镁)使产品获得了更高的机械性能，增加了橡胶的拉伸强度和抗冲击能力，可以提高交联程度，提高耐热性，改善流动性和抗氧化能力并改善工艺性能。

在本发明中加入VM56，VM56是德国HOFFMANN公司生产的矽丽土，是经过硅烷偶联剂Si-69表面处理过的，矽丽土具有优异的分散性能，无聚团倾向，绝缘性能好，抗热老化性能良好，防沉性能好，耐酸耐碱耐候性能佳，压缩永久变形低等特点。经过表面处理，添加后可以使产品获得了更高的物理机械性能，能提高与橡胶的相容性及侵润作用，提高产品的耐热性，同时还能降低压缩变形和提高性绝缘性，增加产品的容积以降低成本。

在本发明中通过加入防老剂RD和防老剂NBC并用,可使产品具有优良的耐热性能，耐臭氧性能，耐热水蒸汽性能，更好的耐天候性，同时对屈挠龟裂，热氧老化也有较好的防护作用，其中防老剂NBC对光、氧、臭氧和热有良好的稳定作用。

在本发明中加入的石蜡油具有高闪点高粘度的特性可使产品具有优良的耐高温性，耐热性、抗抽出性、耐光性和电绝缘性，增加产品的塑性和韧性，提高产品的延伸性能。石蜡油的特性芳烃含量低，这在过氧化硫化工艺的应用中特别重要，芳烃含量低可减少硫化剂的消耗，从而降低成本。低芳烃含量提高了橡胶的抗氧化降解性能、低挥发性有助于防止老化收缩，并且有利于改善制品的不良外观（如粗糙、有气泡），这两种特性有利于延长橡胶制品的使用寿命。降低产品的受热分解，加工过程中的烟雾少，无异味，环保。

在本发明中加入钛酸酯偶联剂NDZ-130，可使产品具有更好的撕裂强度，拉伸强度，同时可以增加填料的疏水性、分散性，提高制品机械强度，降低吸水性，提高交联程度。

本发明中加入的交联剂二(过氧化叔丁基)二异丙苯（Luperox F40P为Arkema阿克玛公司生产）和助交联剂TMPTMA，能提高产品的交联密度，使产品获得更好的耐热性，并能有效地降低产品的压缩永久变形，有效的保持老化后产品物理机械性能的保持率，防止产品产生早期焦烧，增强耐高温性能及产品的机械性能。

具体实施方式

本发明中一种极限温度达到175度的用于汽车胶管的三元乙丙组合物配方的实施方式：

以质量份数计

按实施列配方中原材料做成胶片进行试验检测，一种极限温度达到175度的用于汽车胶管

的三元乙丙组合物配方的性能对比如下：

由上表的数据可以得出,以一种极限温度达到175度的用于汽车胶管的三元乙丙组合物配方耐热老化性能和耐高温性能优异,在175度的高温下72小时后性能降低的少，硬度变化保持在10以内，而且耐高温后的压缩永久变形也低，同时耐机油后的性能保持率也很好，体积变化在100%以内，而且耐低温性能好，可以满足在零下45度低温时使用，耐臭氧性能佳，此发明的配方可以满足在175℃高温的极限条件下短时使用的加热系统和进排气系统胶管，中冷器出气及散热器软管的要求。此发明的组合物材料可以符合日本马子达标准MES PA 15185中R-FF等级材料短时耐热极限温度为175度的要求和法国雪铁龙公司B226142标准中材料极限温度要求为175度的要求。

Claims

1.一种极限温度达到175度的用于汽车胶管的三元乙丙组合物，其组份与质量份数为：

三元乙丙橡胶 100，

Ma-150 5～8，

聚乙二醇 2～3，

防老剂NBC 0.5～1.5，

防老剂RD 0.5～1，

炭黑N550 80～100，

炭黑N990 40～60，

VM56 20～30，

高闪点石蜡油 40～50，

偶联剂NDZ-130 2～5，

二(过氧化叔丁基)二异丙苯8～9，

助交联剂TMPTMA 0.8～1.2。