CN106170511B - 软管用橡胶组合物和液压软管 - Google Patents
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Abstract
本发明解决了以下提供的问题：具有良好的耐油性并且也具有优异的耐寒性和其制造时的操作性的软管用橡胶组合物；和液压软管。为了解决该问题，本发明的特征在于，包括丙烯腈含量为小于26％的丙烯腈‑丁二烯橡胶(A)和丙烯腈含量为26％以上的丙烯腈‑丁二烯橡胶(B)作为橡胶组分，其中所述丙烯腈‑丁二烯橡胶(A)的质量与所述丙烯腈‑丁二烯橡胶(B)的质量的比例是15:85至45:55。
Description
技术领域
本公开涉及软管用橡胶组合物和液压软管，并且特别涉及具有良好的耐油性且耐寒性和制造时的操作性优异的软管用橡胶组合物和液压软管。
背景技术
用于例如建设、土木工程、农业和输送等的领域中的软管的内管橡胶需要具有耐油性，这是因为油用作压力传输介质。
为了改善耐油性，如公开于专利文献(PTL)1中的已知技术使用丙烯腈-丁二烯橡胶作为橡胶组分。
引用列表
专利文献
PTL 1：JP H5-287121 A
发明内容
发明要解决的问题
然而，如果丙烯腈-丁二烯橡胶中的丙烯腈含量高，则耐寒性(例如低温下的挠性和强度)降低，尽管耐油性的改善效果高。
因而，传统上不可能高水平地同时实现耐油性和耐寒性。PTL 1中的技术需要特定量的丙烯腈来提高耐油性，这一定程度地牺牲了耐寒性。
在制造软管时，在将橡胶使用液氮等外部冷却的同时，软管编织有镀黄铜丝等。然而，由于冷却橡胶在厚度方向上的温度差，软管不能均匀地编织。这也需要补救。
因此，通过使橡胶组分最优化，可以有助于提供具有良好的耐油性且耐寒性和制造时的操作性优异的软管用橡胶组合物和液压软管。
用于解决问题的方案
作为锐意研究的结果，我们发现，通过以下可以实现优异的耐寒性同时确保良好的耐油性：使用丙烯腈含量为小于26％的丙烯腈-丁二烯橡胶和丙烯腈含量为26％以上的丙烯腈-丁二烯橡胶作为橡胶组分，并且将两种丙烯腈-丁二烯橡胶的质量比限定至特定范围。我们也发现，因为多种丙烯腈-丁二烯橡胶混合，获得的橡胶组合物与传统橡胶组合物相比在粘弹性的温度分布方面更渐进地改变，由此解决与橡胶在厚度方向上的温度差相关的前述操作性问题。
本公开是基于这些发现。
一种软管用橡胶组合物，其包括以下作为橡胶组分：丙烯腈含量为小于26％的丙烯腈-丁二烯橡胶A；和丙烯腈含量为26％以上的丙烯腈-丁二烯橡胶B，其中所述丙烯腈-丁二烯橡胶A与所述丙烯腈-丁二烯橡胶B的质量比在15:85至45:55的范围内。
优选地，所述丙烯腈-丁二烯橡胶B包括：丙烯腈含量为26％以上且小于30％的丙烯腈-丁二烯橡胶C；和丙烯腈含量为30％以上的丙烯腈-丁二烯橡胶D，并且所述丙烯腈-丁二烯橡胶A、所述丙烯腈-丁二烯橡胶C和所述丙烯腈-丁二烯橡胶D的质量比在15～25:40～60:35～45的范围内。
更优选地，所述丙烯腈-丁二烯橡胶D的丙烯腈含量是30％以上且35％以下。
液压软管使用上述软管用橡胶组合物。
发明的效果
由此可以提供具有良好的耐油性且耐寒性和制造时的操作性优异的软管用橡胶组合物和通过使用该橡胶组合物得到的液压软管。
附图说明
在附图中：
图1是表明实施例和比较例的各样品的粘弹性的温度分布的图。
具体实施方式
(软管用橡胶组合物)
以下详细地描述公开的实施方案之一。
一种软管用橡胶组合物，其包括以下作为橡胶组分：丙烯腈含量为小于26％的丙烯腈-丁二烯橡胶A和丙烯腈含量为26％以上的丙烯腈-丁二烯橡胶B。
此处提及的丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)是丙烯腈(AN)和丁二烯的共聚物，并且由以下结构式来表示：
─(CH2─CH－CN)m─(CH2─CH＝CH─CH2)n─。
丙烯腈-丁二烯橡胶A与丙烯腈-丁二烯橡胶B之间的差别基于丙烯腈含量(结合的丙烯腈含量)是否小于26％来确定。
丙烯腈-丁二烯橡胶A与丙烯腈-丁二烯橡胶B的质量比在15:85至45:55的范围内。
如前所述，当丙烯腈含量较高时，丙烯腈-丁二烯橡胶具有较高的耐油性但较低的耐寒性。通过将丙烯腈-丁二烯橡胶A与丙烯腈-丁二烯橡胶B的质量比限定至该范围，丙烯腈-丁二烯橡胶B确保耐油性而丙烯腈-丁二烯橡胶A确保耐寒性。因此，耐油性和耐寒性可以同时高水平地实现。
根据丙烯腈含量，丙烯腈-丁二烯橡胶在特定的温度范围内也具有粘弹性突然变化的特性。这样的突然的粘弹性变化可以通过将两种丙烯腈-丁二烯橡胶在适当的范围内混合来抑制。这降低了在制造软管时由冷却橡胶在厚度方向上的温度差导致的粘弹性的变化，并且改善了制造时的操作性。
在丙烯腈-丁二烯橡胶A与丙烯腈-丁二烯橡胶B的质量比不在前述范围内的情况下，不能得到有利效果。
在丙烯腈-丁二烯橡胶A与丙烯腈-丁二烯橡胶B的质量比为小于15:85的情况下，不能实现充分的耐寒性。在丙烯腈-丁二烯橡胶A与丙烯腈-丁二烯橡胶B的质量比为大于45:55的情况下，不能确保充分的耐油性。
优选地，丙烯腈-丁二烯橡胶B包括：丙烯腈含量为26％以上且小于30％的丙烯腈-丁二烯橡胶C；和丙烯腈含量为30％以上的丙烯腈-丁二烯橡胶D，并且丙烯腈-丁二烯橡胶A、丙烯腈-丁二烯橡胶C和丙烯腈-丁二烯橡胶D的质量比在15～25:40～60:35～45的范围内。
通过将丙烯腈-丁二烯橡胶B分为两种丙烯腈-丁二烯橡胶，丙烯腈含量可以更精细地控制，此时耐油性和耐寒性可以同时更高水平地实现。在三种丙烯腈-丁二烯橡胶的质量比不在前述范围内的情况下，不会得到期望的耐油性或耐寒性。
丙烯腈-丁二烯橡胶D的丙烯腈含量更优选30％以上且35％以下。在丙烯腈-丁二烯橡胶D的丙烯腈含量为大于35％的情况下，聚合物相容性的问题会产生。除此以外，这样的丙烯腈-丁二烯橡胶在粘弹性方面依赖温度突然变化，这会导致橡胶组合物的制造时的操作性下降。
橡胶组分是否包括多种丙烯腈-丁二烯橡胶以及多少丙烯腈包含在各个种类的丙烯腈-丁二烯橡胶中可以例如通过测量橡胶组合物的粘弹性的温度分布，并且分析腈基的分布来确定，尽管对这些没有限制。
对丙烯腈-丁二烯橡胶的制造方法没有特别限制。例如，丙烯腈-丁二烯橡胶可以通过将丙烯腈和丁二烯乳液聚合并且将其固体化和干燥，或通过采购市售品来获得。
对橡胶组分中的其它组分没有特别限制。橡胶组分可以仅由前述多种丙烯腈-丁二烯橡胶组成，或根据软管的用途包含其它橡胶。即使在包含其它橡胶的情况下，有利效果可以通过将多种丙烯腈-丁二烯橡胶在前述范围内混合来得到。
对除了橡胶组分以外的橡胶组合物的组分没有特别限制。根据软管的用途，例如防老剂、软化剂、硅烷偶联剂、硬脂酸、氧化锌、硫化促进剂和硫化剂等的典型地用于橡胶工业的配混剂可以在不妨碍本公开的目的的范围内适当地选择和混合。市售品可以适当地用作这些配混剂。橡胶组合物可以通过将橡胶组分与必要时适当地选择的各个种类的配混剂混合，并且将混合物混炼、加温、挤出等来制造。
(液压软管)
液压软管通过使用上述橡胶组合物来制造。特别地，橡胶组合物优选用作内管橡胶。橡胶组合物作为内管橡胶的使用不仅同时实现耐油性和耐寒性，而且还具有在制造时的操作性方面的优异效果。
对液压软管没有特别限制，只要上述橡胶组合物用于任意的液压软管构件即可，并且可以根据常规方法来制造。
实施例
使用实施例在以下更详细地描述公开的技术，尽管本公开不限于这些实施例。
(丙烯腈-丁二烯橡胶)
制备了以下种类的丙烯腈-丁二烯橡胶。
[表1]
以下给出丙烯腈-丁二烯橡胶1至5各自的信息。
*丙烯腈-丁二烯橡胶1：“N220S”，JSR Corporation制
*丙烯腈-丁二烯橡胶2：“N230S”，JSR Corporation制
*丙烯腈-丁二烯橡胶3：“Nipol DN306”，Nippon Zeon Co.,Ltd.制
*丙烯腈-丁二烯橡胶4：“N240S”，JSR Corporation制
*丙烯腈-丁二烯橡胶5：“N250S”，JSR Corporation制
<实施例1至4，比较例>
各橡胶组合物如表2中示出来制备。含量的单位“phr”是相对于100质量份橡胶组分的比(质量份)。
[表2]
*“NOCCELER DM-P”，Ouchi Shinko Chemical Industrial Co.,Ltd.制，二硫化二-2-苯并噻唑
<评价>
各橡胶组合物在通常条件下硫化，然后将粘弹性的温度分布使用粘弹性计(Rheometrics Inc.制)来测量。图1表明测量结果。
如从图1可见，实施例1至4的样品在粘弹性方面渐进地变化，并且与比较例的样品相比，直至约–40℃也具有低的粘弹性。这显示了实施例1至4的样品的优异的耐寒性和低温操作性。
产业上的可利用性
因而，可以提供具有良好的耐油性且耐寒性和制造时的操作性优异的软管用橡胶组合物。通过使用这样的橡胶组合物得到的液压软管工业上是有用的，这是因为耐油性和耐寒性可以同时高水平地实现。
Claims (3)
1.一种软管用橡胶组合物，其特征在于，其橡胶组分由丙烯腈-丁二烯橡胶组成，其中所述丙烯腈-丁二烯橡胶包括：
丙烯腈含量为小于26％的丙烯腈-丁二烯橡胶A；和
丙烯腈含量为26％以上的丙烯腈-丁二烯橡胶B，
其中所述丙烯腈-丁二烯橡胶A与所述丙烯腈-丁二烯橡胶B的质量比在15:85至45:55的范围内，
其中所述丙烯腈-丁二烯橡胶B包括：
丙烯腈含量为26％以上且小于30％的丙烯腈-丁二烯橡胶C；和
丙烯腈含量为30％以上的丙烯腈-丁二烯橡胶D，并且
所述丙烯腈-丁二烯橡胶A、所述丙烯腈-丁二烯橡胶C和所述丙烯腈-丁二烯橡胶D的质量比在15～25:40～60:35～45的范围内。
2.根据权利要求1所述的软管用橡胶组合物，
其中所述丙烯腈-丁二烯橡胶D的丙烯腈含量是30％以上且35％以下。
3.一种液压软管，其通过使用根据权利要求1或2所述的软管用橡胶组合物来得到。
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