CN103289215B - 一种汽车制动软管用三元乙丙橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车制动软管用三元乙丙橡胶及制备方法，橡胶包括重量份数组份：三元乙丙橡胶EP350100份、硫磺S0.5～1.8份、硫化剂DCP0.5～2.0份、促进剂DM0.6～1.8份、促进剂TT0.5～1.5份、促进剂PX1.2～1.5份、ZnO5.0～8.0份、炭黑N550为10.0～40.0份，炭黑N330为10.0～40.0份、陶土5.0～20.0份、白炭黑3.0～5.0份、偶联剂Si-691.0～3.0份、橡胶粘合剂XS-1005.0～9.0份、硬脂酸StA1.5～2.0份、芳烃油5.0～8.0份、微晶蜡1.0～2.0、防老剂A1.0～2.0、防老剂防RD1.0～2.0份。将上述原料密炼、开炼、下片、硫化胶片，即得三元乙丙橡胶混炼胶。本发明能够解决汽车制动软管抗老化性能及耐爆破性能性，大幅度提升其耐臭氧老化性能、耐热氧老化性能和粘合强度，有效提高了制动软管的使用寿命。

Description

一种汽车制动软管用三元乙丙橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种三元乙丙橡胶的制备，具体是指用于制造汽车制动软管等橡胶制品，耐臭氧老化、耐热氧老化以及与骨架材料粘结力强的一种汽车制动软管用三元乙丙橡胶及其制备方法。
背景技术
汽车制动软管使用条件苛刻，其寿命是影响汽车安全性能的主要因素之一。汽车制动软管受热、臭氧、雨水的腐蚀，以及刹车时瞬间压力增大的影响，极易导致橡胶层发生龟裂、爆破现象，降低整车的安全系数。简言之，汽车制动软管的耐老化性能差、耐爆破性能不高是导致此现象的原因所在。
发明内容
针对现有汽车制动软管氯丁橡胶配方技术的不足，本发明目的在于解决汽车制动软管抗老化性能及耐爆破性能性，提供制动软管用橡胶配方及制作方法，有效提高制动软管的使用寿命。
本发明的目的是这样实现的：一种汽车制动软管用三元乙丙橡胶，其特征在于：它包括以下组份，其重量份数比为：
三元乙丙橡胶EP350                                     100；
硫磺S                                             0.5-1.8；
硫化剂DCP                                         0.5-2.0；
促进剂DM                                          0.6-1.8；
促进剂TT                                          0.5-1.5；
促进剂PX                                          1.2-1.5；
ZnO                                               5.0-8.0；
炭黑N550                                          10～40；
炭黑N330                                                     10～40；
陶土                                                         5.0～20；
白炭黑                                                       3.0-5.0；
偶联剂Si-69                                                  1.0-3.0；
橡胶粘合剂XS-100                                             5.0-9.0；
硬脂酸StA                                                    1.5～2.0；
芳烃油                                                       5.0～8.0；
微晶蜡                                                       1.0～2.0；
防老剂  A                                                    1.0～2.0；
防老剂防RD                                                   1.0～2.0。
进一步地，所述硫化剂DCP为过氧化二异丙苯。
进一步地，所述促进剂DM为二硫代二苯并噻唑。
进一步地，所述促进剂TT为二硫代四甲基秋兰姆。
进一步地，所述促进剂PX为乙基苯基二硫代氨基甲酸锌。
进一步地，所述防老剂RD为防老剂212或4-三甲基-1,2-二氢化喹啉。
进一步地，所述防老剂A为：N-苯基-α-萘胺。
相应地，本发明还给出了一种汽车制动软管用三元乙丙橡胶的制备方法，所述的制备方法为炼胶，包括下述步骤：
步骤一、原料称量：将重量份数为100份的三元乙丙橡胶EP350、0.5～1.8份的硫磺S、0.5～2.0份的硫化剂DCP、0.6～1.8份的促进剂DM、0.5～1.5份的促进剂TT、1.2～1.5份的促进剂PX、5.0～8.0份的ZnO、10.0～40.0份的炭黑N550、10.0～40.0份的炭黑N330、5.0～20.0份的陶土、3.0～5.0份的白炭黑、1.0～3.0份的偶联剂Si-69、5.0～9.0份的橡胶粘合剂XS-100、1.5～2.0份的硬脂酸StA、5.0～8.0份的芳烃油、1.0～2.0份的微晶蜡、1.0～20份的防老剂A和1.0～2.0份的防老剂防RD称量；
步骤二、密炼：调整密炼机温度110-120℃，将上述称量的原料密炼8-10min；
步骤三、开炼：调整开炼机温度40-50℃，将密炼后的原料开炼5-8min；
步骤四、下片：将开炼后的原料下片；
步骤五、硫化胶片：调整硫化温度160-170℃，将下片原料进行硫化30min，即得三元乙丙橡胶混炼胶，供制造汽车制动用软管等橡胶制品使用。
本发明有益效果在于：三元乙丙橡胶的单体为乙烯和丙烯及少量第三单体，不饱和度极低。它本身具有优秀的耐臭氧性，在通用橡胶中是最好的；具有很好的耐热氧老化性能，能在130℃长期使用。采用三元乙丙橡胶为主体胶种，可以提高耐老化性能；采用分散性好的复合型粘合剂XS-100，可以提高聚酯线与三元乙丙橡胶的粘合强度，从而提高耐爆破性能。因此三元乙丙橡胶制成的产品具有极高的耐臭氧和天候老化性能，能有效地提高胶管的老化性能。
粘合剂XS-100是以三聚氰胺和间苯二酚预缩聚树脂为主体材料，加入活性添加剂及惰性填料制成的浅黄褐色粉末，属于复合型间甲白粘合体系，它可直接在胶料混炼后期加入，吃料快，工艺简单易行；配合使用白炭黑/Si-69，即含有XS-100/白炭黑/Si-69体系的橡胶，能够大幅提高橡胶和胶管编织层骨架材料的粘合强度，从而提高胶管的爆破强度和耐爆破性能。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的汽车制动软管用三元乙丙橡胶的制备技术作进一步详细说明，所属领域的技术人员可以参照实施例的配方及制备方法制得汽车用制动软管用三元乙丙橡胶，但不应理解为对本发明的任何限制。
下面通过具体实施例对本发明做详细说明。
品名：汽车制动软管用三元乙丙橡胶。
配方：配方单位为重量份数。
表1橡胶配方基本原料
序号 组份 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
1 EP350 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0
2 S 0.5 0.8 1.0 1.5 1.8
3 DCP 2.0 1.5 1.0 0.8 0.5
4 DM 0.6 0.8 1.0 1.4 1.8
5 TT 1.5 1.2 1.0 0.8 0.5
6 PX 1.2 1.2 1.5 1.5 1.5
7 ZnO 5.0 8.0 5.0 8.0 5.0
8 N550 10.0 20.0 30.0 20.0 40.0
9 N330 10.0 30.0 20.0 30.0 40.0
10 陶土 5.0 10.0 15.0 5.0 20.0
11 白炭黑 3.0 3.0 5.0 5.0 5.0
12 Si-69 3.0 3.0 2.0 1.0 1.0
13 XS-100 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0
14 StA 1.5 1.8 1.8 1.5 2.0
15 芳烃油 5.0 6.0 7.0 5.0 8.0
16 微晶蜡 1.0 1.2 1.6 1.8 2.0
17 防RD 1.0 1.4 1.5 1.6 2.0
18 防A 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0
上述硫化剂DCP为过氧化二异丙苯。
上述促进剂DM为二硫代二苯并噻唑。
上述促进剂TT为二硫代四甲基秋兰姆。
上述促进剂PX为乙基苯基二硫代氨基甲酸锌。
上述防老剂A为：N-苯基-α-萘胺。
上述防老剂RD为防老剂212或4-三甲基-1,2-二氢化喹啉；
本发明的制备技术是通过以下步骤实现的：
按所列配方中原材料及用量进行混炼加工：橡胶、原材料称量后加入密炼机；于密炼机中在110-120℃下，密炼8-10min；取出胶料加入开炼机，在40-50℃下，开炼5-8min；下片；在160-170℃下硫化胶片30min；按标准裁取试样；性能检测。
表2为含有通过三元乙丙橡胶（含有粘合体系XS-100）、三元乙丙橡胶（不含有粘合体系XS-100）与原来传统氯丁橡胶配方的性能对比：
通过三元乙丙橡胶（不含有粘合体系XS-100）、三元乙丙橡胶（含有粘合体系XS-100）的配方与传统氯丁橡胶配方的性能对比分析，含有粘合剂的汽车制动软管用三元乙丙橡胶配方，其基本力学性能指标与原配方差异不大，但耐臭氧老化性能、耐热氧老化性能、粘合强度有了大幅度的提升。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (2)

1.一种汽车制动软管用三元乙丙橡胶，其特征在于：它包括以下重量份数组份：
所述硫化剂DCP为过氧化二异丙苯；
所述促进剂DM为二硫代二苯并噻唑；
所述促进剂TT为二硫代四甲基秋兰姆；
所述促进剂PX为乙基苯基二硫代氨基甲酸锌；
所述防老剂A为：N-苯基-α-萘胺；
所述防老剂RD为防老剂212或4-三甲基-1,2-二氢化喹啉；
三元乙丙橡胶的硬度为63SHA；拉伸强度为13.3Mpa；扯断伸长率为551/％，粘合强度H抽出力为17.1；在130℃×168h条件下，热氧老化拉伸强度变化率为-7.1/％；在200pphm，20％拉伸，40℃×96h条件下，臭氧老化外观无龟裂变化。
2.一种基于权利要求1所述的汽车制动软管用三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于：该制备方法为炼胶，包括下述步骤：
步骤一、原料称量：将重量份数为100份的三元乙丙橡胶EP350、0.5～1.8份的硫磺S、0.5～2.0份的硫化剂DCP、0.6～1.8份的促进剂DM、0.5～1.5份的促进剂TT、1.2～1.5份的促进剂PX、5.0～8.0份的ZnO、10.0～40.0份的炭黑N550、10.0～40.0份的炭黑N330、5.0～20.0份的陶土、3.0～5.0份的白炭黑、1.0～3.0份的偶联剂Si-69、5.0～9.0份的橡胶粘合剂XS-100、1.5～2.0份的硬脂酸StA、5.0～8.0份的芳烃油、1.0～2.0份的微晶蜡、1.0～2.0份的防老剂A和1.0～2.0份的防老剂防RD称量；
步骤二、密炼：调整密炼机温度110-120℃，将上述称量的原料密炼8-10min；
步骤三、开炼：调整开炼机温度40-50℃，将密炼后的原料开炼5-8min；
步骤四、下片：将开炼后的原料下片；
步骤五、硫化胶片：调整硫化温度160-170℃，将下片原料进行硫化30min，即得三元乙丙橡胶混炼胶。
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