CN106279852B

CN106279852B - 用于挠性联轴器的橡胶组合物

Info

Publication number: CN106279852B
Application number: CN201511020069.1A
Authority: CN
Inventors: 姜再旭; 梁庆模; 朴柄燮; 徐江源; 金声哲; 李东源
Original assignee: Pck Co ltd; Tsr Co ltd; Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp; Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Pck Co ltd; Tsr Co ltd; Hyundai Motor Co; Hyundai Mobis Co Ltd; Kia Corp
Priority date: 2015-06-29
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2020-07-14
Anticipated expiration: 2035-12-30
Also published as: KR101684137B1; US20160376415A1; EP3112407A1; US9932458B2; JP2017014477A; CN106279852A

Abstract

本发明公开一种用于挠性联轴器的橡胶组合物。具体地，通过混合HNBR合金和包含具有不同平均粒径的炭黑的填料与氢化丙烯腈‑丁二烯橡胶来制备用于挠性联轴器的橡胶组合物，从而即使在热和潮湿环境中也可以防止由水解引起的性能劣化，并且橡胶组合物可以具有优异的耐热性和改善的机械强度。

Description

用于挠性联轴器的橡胶组合物

技术领域

本发明涉及一种用于挠性联轴器的橡胶组合物。具体地，可以通过将HNBR合金和包含具有不同平均粒径的炭黑的填料与氢化丙烯腈-丁二烯橡胶混合来制备用于挠性联轴器的橡胶组合物，从而即使在热和潮湿环境下也可以防止由水解引起的性能劣化，并且橡胶组合物可以具有优异的耐热性和增强的机械强度。

背景技术

油的液压和电动马达的动力用在车辆动力转向中。具体地，在液压的使用中，液压泵通过发动机的动力而泵送流体以形成液压，然后，当驾驶员转动方向盘时，通过在转向方向上传送液压，进行方向的转换并且车辆的操作可以变得平稳。另外，电动助力转向(MDPS)系统使用通过电动机动力而非液压的转向动力。在MDPS中，电动马达根据行驶状况自动地进行控制功能，从而当与液压型动力转向相比时，具有增强的转向性能和转向感。

此类MDPS通常包含协助方向盘的电动机，并且通过根据速度和转向转矩而电子地控制电动机的输出，适当地对操作力进行辅助。另外，MDPS包含蜗轮和蜗杆，其中涡轮与穿过其而延伸的转向轴结合，而蜗杆与蜗轮啮合。另外，MDPS包含倾斜轴承，从而可以优化蜗轮和蜗杆的啮合。另外，在MDPS中，电动机和蜗杆通过作为单独连接构件的联轴器进行连接，从而向蜗杆传递电动机动力。

然而，MDPS可能具有的问题是，例如在等待时将方向盘转向后解除时的噼啪的单调噪声。另外，当车辆在硬路或不平的道路上驾驶时，来自道路的较大作用力被传递至转向轴，此时，由于蜗轮与蜗杆之间的间隙可能发生卡嗒卡嗒的噪声。随着构成倾斜轴承的内圈沿蜗杆的轴向上移动，这样的噪声可能频繁地发生。

因此，当蜗杆在轴向上移动时，联轴器吸收冲击声。通常而言，已经使用聚氨酯橡胶来制造联轴器。尽管当安装在转向系统中时，由于其优异的耐磨性，聚氨酯橡胶耐受于对应物的反复磨损，并且具有由于动力转移引起的优异机械强度，以及优异的耐油性和耐臭氧性，但是聚氨酯橡胶在热和潮湿环境下会被水解，从而降低产品的功能。

在现有技术中，韩国专利申请公开第2003-0024046号公开了用于高压的特定动力转向塑料件，其包含由一种材料组成的特定内侧橡胶层，其中该材料基于100重量份的氢化丁腈橡胶包含50重量份至80重量份的炭黑、10重量份至30重量份的氧化锌、10重量份至30重量份的抗氧化剂、1重量份至10重量份的硫化加速剂和0.1重量份至2重量份的硫化剂。然而，由于水解，产品功能会变差。

另外，韩国专利申请公开第1998-079921号公开了一种特定的弹性体组合物，其包含氢化丙烯腈丁二烯橡胶、未改性的氢化丙烯腈丁二烯橡胶、过氧化物固化助剂、有机过氧化物和炭黑。然而，弹性体组合物具有的缺点是，例如针对磨损或冲击的机械强度较差。

因此，存在对即使在热和潮湿环境下也能够防止由水解引起的功能降低以及防止在作为连接构件的联轴器摩擦时或冲击发生时的破裂的新材料的需求。

在该背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明背景的理解，因此，其可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于解决上述与现有技术相关的问题。

在优选的方面，本发明提供一种橡胶组合物，从而即使在热和潮湿环境中其性能也不会因为水解而劣化，并且其耐热性和增强的机械强度可以得到很大程度上的改善。具体地，可以通过将氢化丁腈橡胶(HNBR)合金和包含具有不同平均粒径的炭黑的填料与氢化丙烯腈-丁二烯橡胶混合来制备橡胶组合物。

本文所用的“HNBR合金”是指通过将金属组分混合到至少HNBR组分中而制得的混合物或复合物。例如，包含在HNBR合金中的金属组分可以为镁或镁化合物如氧化镁。

因此，在一方面，本发明提供一种用于挠性联轴器的橡胶组合物，其可以防止由水解引起的性能劣化。

在示例性实施方式中，用于挠性联轴器的橡胶组合物可以包含：橡胶组分，其包含基于橡胶组分的总重量，量为约60重量％至80重量％的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶和量为约20重量％至40重量％的HNBR合金；基于100重量份的橡胶组分，量为约60重量份至180重量份的填料；基于100重量份的橡胶组分，量为约0.1重量份至5重量份的固化剂；基于100重量份的橡胶组分，量为约0.1重量份至5重量份的加速剂；基于100重量份的橡胶组分，量为约1重量份至30重量份的交联剂；基于100重量份的橡胶组分，量为约0.1重量份至10重量份的加工助剂；以及基于100重量份的橡胶组分，量为约1重量份至30重量份的增塑剂。

在另一方面，本发明提供一种用于车辆MDPS转向系统的挠性联轴器，其可以具有优异的耐热性和增强的机械强度。用于车辆MDPS转向系统的挠性联轴器可以包含如上所述的橡胶组合物。

本发明还提供一种制造车辆MDPS转向系统用的挠性联轴器的方法。该方法可以包括，使用本文所述的橡胶组合物，适当地通过模具，使挠性联轴器成型。

下文将讨论本发明的其他方面和优选实施方式。

具体实施方式

应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共车辆、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其他代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。本文中提到的混合动力车是具有两种或更多种动力来源的车，例如同时为汽油动力和电动力的车。

本文使用的术语仅为说明具体实施方式，而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种、该”也意在包括复数形式，除非上下文中另外明确指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包括、包含、含有”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有结合。

除非特别指出或从上下文清晰得到，本文使用的术语“约”应理解为在本领域的正常容忍范围内，例如在均值的2个标准差内。“约”可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非另外从上下文清晰得出，本文中提供的所有数值都被术语“约”修饰。

在下文中，将详细参照本发明的多种实施方式，实施方式的实例在附图中示例说明，并在以下描述。尽管将结合示例性实施方式描述本发明，但应当理解，本说明书无意于将本发明局限于这些示例性实施方式。相反，本发明意在不仅涵盖这些示例性实施方式，还要涵盖由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其他实施方式。

本发明提供一种用于挠性联轴器的橡胶组合物。该橡胶组合物可以包含：橡胶组分，其包含基于橡胶组分的总重量，量为约60重量％至80重量％的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶和量为约20重量％至40重量％的HNBR合金；基于100重量份的橡胶组分，量为约60重量份至180重量份的填料；基于100重量份的橡胶组分，量为约0.1重量份至5重量份的固化剂；基于100重量份的橡胶组分，量为约0.1重量份至5重量份的加速剂；基于100重量份的橡胶组分，量为约1重量份至30重量份的交联剂；基于100重量份的橡胶组分，量为约0.1重量份至10重量份的加工助剂；以及基于100重量份的橡胶组分，量为约1重量份至30重量份的增塑剂。

本文所用的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶可以通过在丙烯腈-丁二烯橡胶分子中使双键氢化而具有改善的耐热性，并且具有以下特性，如优异的耐磨性、耐热性和耐油性，以及优异的针对碱和臭氧的耐化学性。作为氢化丙烯腈-丁二烯橡胶，可以使用硬度为约70IRHD或更大，具体地为约80至约90IRHD的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶。本文所用的“IRHD”是指根据国际橡胶硬度的特定的橡胶特性测量标准。

另外，氢化丙烯腈-丁二烯橡胶可以具有约250kgf/cm²至350kgf/cm²的抗拉强度和约250％至350％的延伸率。

基于橡胶组分的总重量，橡胶组分中的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶的含量可以为约60重量％至80重量％。当氢化丙烯腈-丁二烯橡胶的含量低于约60重量％时，耐磨性、耐热性和耐油性会降低。当氢化丙烯腈-丁二烯橡胶的含量高于约80重量％时，机械强度和耐水解性会降低。

HNBR合金由于优异的耐水解性，可以提供优异的耐磨性和机械强度，具体的优点为例如较强的针对热水、水汽、蒸汽等的耐受性。基于橡胶组分的总重量，HNBR合金的含量可以为约20重量％至40重量％。当HNBR合金的含量低于约20重量％时，耐磨性、机械强度和耐水解性会降低。当HNBR合金的含量高于约40重量％时，粘度会大大增加，因此，产品的加工变得困难。因此，HNBR合金的含量可以优选为约20重量％至30重量％。

填料可以为第一炭黑和第二炭黑的混合物，并且第一炭黑和第二炭黑的平均粒径可以不同。具体地，第一炭黑的平均粒径可以为约30nm至55nm，或特别地为约40nm至55nm。例如，可以适当地使用平均粒径为约40nm至52nm的快压出炭黑(FEF)。由于第一炭黑的粒径小于第二炭黑的粒径，可以增强橡胶组合物的耐热性。第二炭黑的平均粒径可以为约55nm至100nm，或特别地为55nm至95nm。例如，可以适当地使用平均粒径为约58nm至94nm的半补强炭黑(SRF)。由于与第一炭黑相比，第二炭黑具有相对较大的粒径，橡胶组合物的机械强度可以得到改善。

应当意识到，Asahi Carbon FEF(Asahi#60，日本)等可以提供在普通炭黑中用于第一炭黑的合适选择，并且SRF(Asahi#35，日本)等可以提供第二炭黑的合适选择，然而示例性的第一炭黑和第二炭黑可以不限于此。例如，Asahi Carbon FEF(Asahi#60，日本)和SRF(Asahi#35，日本)具有在下表1中总结的特性，因此，橡胶组合物的抗拉强度、耐磨性和耐水性可以得到增强。

[表1]

此外，混合物可以为第一炭黑和第二炭黑以约80:20至95:5的重量比混合的混合物。具体地，当混合物中第一炭黑与第二炭黑的重量比小于约80:20时，抗拉强度会增大但延伸率会降低。当混合物中第一炭黑与第二炭黑的重量比大于约95:5时，延伸率会增大，但抗拉强度会降低。第一炭黑和第二炭黑可以适当地以约82:18至90:10的重量比混合。

填料可以为氮吸附表面面积/克(N2SA)为约30m/g至300m/g并且DBP(邻苯二甲酸正二丁酯)吸油量为约60cc/100g至180cc/100g的填料，但是本发明的示例性填料可以不限于此。具体地，当氮吸附表面面积小于约30m/g时，不会表现出增强。当氮吸附表面面积/克大于约300m/g时，橡胶组合物的可加工性变差。另外，当DBP吸油量小于约60cc/100g时，不表现出因填料引起的适当增强。当DBP吸油量大于约180cc/100g时，橡胶组合物的可加工性会降低。

此外，基于100重量份的橡胶组分，可以以约60重量份至180重量份的量包含填料。当填料的含量低于约60重量份时，硬度和抗拉强度会降低。当填料的含量高于约180重量份时，硬度和抗拉强度会增大但是延伸率会降低。填料的含量可以适当地为约100重量份至150重量份，或特别地为约125重量份至140重量份。

固化剂可以为硫(S)，具体地为选自硫粉、不溶性硫、沉淀硫和胶体硫中的一种或多种。由于固化剂的存在，作为橡胶原料组分的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶可以变得对热较为不敏感且化学稳定。基于100重量份的橡胶，可以以约0.1重量份至5重量份、约0.2重量份至2重量份、或特别地0.6重量份至1重量份的量包含固化剂。

本文所用的加速剂可以在初始硫化步骤中提升硫化速度或延迟功能。例如，加速剂可以为选自一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N,N’-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺中的一种或多种。

此外，基于100重量份的橡胶组分，可以以约0.1重量份至5重量份、约0.2重量份至2重量份，或特别地约0.6至1重量份的量包含加速剂。

如本文所用的交联剂可以促进橡胶组合物的组分的交联，从而氢化丙烯腈-丁二烯橡胶的分子可以化学结合以形成网状结构，由此作为橡胶原料组分的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶可以变得对热较为不敏感且化学稳定。

交联剂可以为选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化氢异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化苯甲酰)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷、1,3-双(叔丁基过氧基丙基)苯、二-过氧化叔丁基-二异丙基苯、过氧化叔丁基苯、过氧化2,4-二氯苯甲酰、1,1-二(过氧化丁基)-3,3,5-三甲基硅氧烷和正丁基-4,4,-二(过氧化叔丁基)戊酸酯中的一种或多种有机过氧化物。

另外，基于100重量份的橡胶组分，可以以约1重量份至30重量份、约5重量份至25重量份、或特别地约14至20重量份的量包含交联剂。

本文使用的加工助剂可以提升硫化速度。例如，加工助剂可以为选自氧化锌、氧化镁和氧化铅中的一种或多种金属氧化物，选自硬脂酸、油酸和棕榈酸中的一种或多种脂肪酸，或选自三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯中的一种或多种。优选地，加工助剂可以为选自氧化锌、硬脂酸和三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或多种。

本文使用的增塑剂可以为邻苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、苯甲酸和磷酸的衍生物，以及选自邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、二-(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)、高级醇邻苯二甲酸酯、二-(2-乙基己基)癸二酸酯、聚己二酸酯(Polyester adipate)、二丁基二甘醇己二酸酯(dibutyl diglycoladipate)、二(丁氧基乙氧基乙基)己二酸酯、异辛基妥尔油脂酯、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三丁氧基乙酯(TBEP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯联苯酯(CDP)和二苯基烷烃中的一种或多种。

此外，基于100重量份的橡胶组分，可以以约1重量份至30重量份、约5重量份至25重量份、或特别地约13重量份至20重量份的量包含增塑剂。

基于100重量份的用于挠性联轴器的橡胶组合物，橡胶组合物还可以包含量为约0.1重量份至15重量份的抗氧化剂和约0.1重量份至10重量份的润滑剂。

抗氧化剂可以为选自苯基-α-萘胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物(TMDQ)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(ETMDQ)、p,p'-二辛基二苯胺(ODPA)、p,p'-二枯基二苯胺(DCDP)、N,N'-二-2-萘基-对苯二胺(DNPD)、N,N'-二苯基-对苯二胺(DPPD)、N-苯基-N'-异丙基-对苯二胺(IPPD)和N-苯基-N'-1,3-二甲基丁基-对苯二胺(6PPD)中的一种或多种。

另外，基于100重量份的橡胶组分，可以以约0.1重量份至15重量份、约0.2重量份至10重量份、或特别地约0.5重量份至5重量份的量包含抗氧化剂。

润滑剂可以改善分散性，降低硫化橡胶的粘度和粘附力，并增强尺寸稳定性。例如，润滑剂可以为选自直链烷烃基油、环烷基油、芳香油中的一种或多种石油基油，或选自蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、芥花油、大豆油、棕榈油、椰油、花生油、松油、松焦油、妥尔油、玉米油、米糠油、红花油、芝麻油、橄榄油、葵花籽油、棕榈仁油、山茶油、霍霍巴油、澳洲胡桃油和桐油中的一种或多种植物油。

根据本公开的优选实施方式，基于100重量份的橡胶组分，可以以约0.1重量份至10重量份、约0.2重量份至6重量份、或特别地约0.5重量份至4重量份的量使用润滑剂。

本发明还提供用于车辆MDPS转向系统的挠性联轴器。用于车辆MDPS转向系统的挠性联轴器可以包含如上所述的橡胶组合物。

此外，可以通过成型，使用模具来制造用于车辆MDPS转向系统的挠性联轴器。

因此，可以通过混合氢化丙烯腈-丁二烯橡胶与HNBR合金来制备根据本发明的用于挠性联轴器的橡胶组合物，因此，橡胶组合物不会被水解。结果，即使在热和潮湿环境下也可以防止由水解引起的性能劣化。另外，通过混合包含具有不同平均粒径的炭黑的填料，表现出优异的耐热性和增强的机械强度，并且橡胶组合物可以用作用于车辆MDPS转向系统的挠性联轴器的材料。

实施例

以下实施例说明本发明但不意在限制本发明。

实施例1～3和比较例1～4

将各组分以在表2中总结的混合比添加到辊磨机中并进行混合。作为辊磨机，使用购自BONG SHIN有限公司(韩国)的3

Kansai wonder捏合机和8"辊。

[表2]

测试例：橡胶组合物的特性评估

使用根据实施例1～3以及比较例1～4制备的橡胶组合物，如KS M6518 5.2测试片中所定义般制备测试片，并然后对其特性进行定量评估。评估方法如下。结果总结于以下表3中。

[评估方法]

(1)测试片的测试

1)硬度(KS M6518)

测量范围：使用肖氏A硬度测试机来测量相对软的弹性体的硬度。通过在特定强度下使测试片遍布在硬度测试机下特定时间，从而进行测试。

测量程序：将测试片和硬度测试机并排放置在硬且平坦的表面上。使测试片和硬度测试机与表面接触并然后在特定时间内测量硬度值。

测试片的大小：将片堆叠成6mm或更厚的厚度。

结果值：根据测试片的硬度，将数据分类为“A”和“D”。与“D”相比，“A”适用于相对软的材料，并且通过研究形成的测试片使用肖氏A作为单位。

2)抗拉强度-延伸率(KS M6518)

测量范围：测量所施加的力和伸展的长度，直至测试片被毁坏。

测量程序：将测试片悬挂在Instron把手上并对其拉伸直至毁坏。根据测试片的特征来确定测量速度。附接上伸长计来测量延伸率和模量。

测试片的大小：使用具有哑铃形状的测试片。

结果值：直到发生断裂的最大抗拉强度(kgf/cm²)和延伸率(％)。3)耐水解性(KS M6518)

测量程序：测量原始测试片的大小，并然后将测试片在压缩设备之间放置成原始测试片高度的75％高度以内。使放置的测试片在特定温度下静置70小时，并然后冷却30分钟，随后进行大小测量。

测试片的大小：厚度为12.5mm+/-0.5mm，且直径为29.0mm+/-0.5mm

结果值：(％)CB＝[(to-ti)/(to-tn)]x 100，其中CB＝压缩变形，to＝测试片的原始厚度，ti＝测试片的最终厚度，tn＝所使用垫片的厚度。

4)老化测试(KS M6518)

测量范围：老化测试为测量由热引起的橡胶老化的测试。在加热后，测量硬度、抗拉强度、延伸率等，进行这些来确定加热前后的数值变化。

测量程序：将测试片悬挂在恒温浴中并加热以老化该测试片。此处，悬挂的测试片不彼此接触或附着到浴槽的壁。测试片在规定温度下老化规定时间。接着，从恒温浴中取出测试片，并在室温下充分冷却。接着，测量硬度、抗拉强度和延伸率，并且确定老化前后的变化比。

测试片的大小：使用具有哑铃形状的测试片。

结果值：硬度变化(点)、抗拉强度变化比(％)、延伸率变化比(％)5)耐油性测试(ASTM D 471)

测量范围：耐油性测试为测量浸在油中之前和之后的橡胶的大小、质量、体积和机械特性的变化的测试。具体地，作为耐油性测试，有ISO 1817、ASTM D 471、D 1460、BS 903:第16部分、DIN 53521等作为标准测试方法，其测量橡胶针对流体作用的耐受性。在测试过程中，在规定温度下将样本暴露于流体以规定时间。作为接近所使用油的标准流体ASTMNO#1和ASTM NO#3，根据苯胺点(POINT)划分。ASTM NO#1表示高苯胺点的标准流体，ASTMNO#2表示中等苯胺点的标准流体，而ASTM NO#3表示低苯胺点的标准流体。

测量程序：将各测试片放置在包含液体的单独容器中，并且在无直接光照的地方进行测试。在规定温度下使测试片浸渍规定时间。接着，将测试片浸渍在包含相同类型的新鲜液体的容器中，并且冷却30分钟至60分钟。在擦拭掉留在测试片上的液体后，测量其硬度、抗拉强度、延伸率、体积等。

测试片的大小：使用具有哑铃形状的测试片。

结果值：硬度变化(点)、抗拉强度变化比(％)、延伸率变化比(％)、体积变化比(％)

(2)产品测试

1)IRHD硬度(KS M6511)

测量范围：测量小且薄的橡胶测试片的国际橡胶硬度(IRHD)。

测量程序：使用IRHD硬度测试机来测量测试片的国际橡胶硬度(IRHD)。

测试片的大小：使用0.5mm或更厚。

结果值：IRHD硬度

2)压缩变形(KS M6518)

测量范围：压缩变形为在特定时间内连续提供恒定压缩力后，测量弹性体的弹性保持力的方法。该测试的标准可用于弹性体的压缩变形测量。

测量程序：测量产品(O环)的大小，并然后将产品在压缩设备之间放置成产品大小的75％以内。另外，将产品在特定温度下静置70小时，并且然后冷却30分钟，随后测量大小。

测试片的大小：3mm+/-0.1mm厚度

结果值：(％)CB＝[(to-ti)/(to-tn)]x 100，其中CB＝压缩变形，to＝测试片的原始厚度，ti＝测试片的最终厚度，且tn＝垫片厚度。

[表3]

*HRS：小时

如表3的结果所示，可以确定的是，在仅包含氢化丙烯腈-丁二烯橡胶的比较例1～3的老化测试、耐油性测试(ASTM NO#1)、耐油性测试(ASTM NO#3)和耐水解性测试中，抗拉强度变化比、延伸率变化比和压缩变形(C/S)不满足所要求的标准性能。另外，可以确定的是，在比较例4的情况下，满足老化测试、耐油性测试(ASTM NO#1)和耐水解性测试中要求的特性，但未能满足耐油性测试(ASTM NO#1)、压缩变形(C/S)等中的特性。

相反，可以确定的是，在实施例1～3的情况下，在老化测试、耐油性测试(ASTM NO#1)、耐油性测试(ASTM NO#3)和耐水解性测试中测量的所有值均满足所要求的标准性能。另外，可以确定的是，与比较例4相比，测量值的范围大大增加，并且，具体地，在耐水解性测试中，硬度和延伸率变化比的变化宽度大大降低。

因此，由于在根据实施例1～3制造的用于挠性联轴器的橡胶组合物中，氢化丙烯腈-丁二烯橡胶与HNBR合金混合，不发生水解，从而即使在热和潮湿环境下也能防止由水解引起的性能劣化。另外，可以确定的是，通过混合包含具有不同平均粒径的炭黑的填料，可以表现出耐热性和增强的机械强度。

根据本发明的通过混合氢化丙烯腈-丁二烯橡胶和HNBR合金而制备的用于挠性联轴器的橡胶组合物不会被水解，因此，即使在热和潮湿环境下也可以防止由水解引起的性能劣化。

另外，通过混合包含具有不同平均粒径的炭黑的填料，可以获得优异的耐热性和增强的机械强度，并且包含该填料的橡胶组合物可以用作用于车辆MDPS转向系统的挠性联轴器的材料。

本发明已参考其多种示例性实施方式进行了详细描述。然而，本领域技术人员将会意识到，可以在这些实施方式中做出改变而不偏离本发明的原理和精神，本发明的范围由所附权利要求及其等同方式限定。

Claims

1.一种用于挠性联轴器的橡胶组合物，其包含：

橡胶组分，其包含量为60重量％至80重量％的氢化丙烯腈-丁二烯橡胶和量为20重量％至40重量％的氢化丁腈橡胶合金，重量％均基于所述橡胶组分的总重量；

基于100重量份的所述橡胶组分，量为60重量份至180重量份的填料；

基于100重量份的所述橡胶组分，量为0.1重量份至5重量份的固化剂；

基于100重量份的所述橡胶组分，量为0.1重量份至5重量份的加速剂；

基于100重量份的所述橡胶组分，量为1重量份至30重量份的交联剂；

基于100重量份的所述橡胶组分，量为0.1重量份至10重量份的加工助剂；以及

基于100重量份的所述橡胶组分，量为1重量份至30重量份的增塑剂，

其中所述氢化丁腈橡胶合金是通过将镁或镁化合物混合到至少所述氢化丁腈橡胶组分中而制得的混合物或复合物。

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述氢化丙烯腈-丁二烯橡胶的抗拉强度为250kgf/cm²至350kgf/cm²且延伸率为250％至350％。

3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述填料为第一炭黑和第二炭黑的混合物。

4.根据权利要求3所述的橡胶组合物，其中，所述第一炭黑的平均粒径为30nm至55nm且所述第二炭黑的平均粒径为55nm至100nm。

5.根据权利要求3所述的橡胶组合物，其中，在所述混合物中，所述第一炭黑和所述第二炭黑以80:20至95:5的重量比混合。

6.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述填料的氮吸附表面面积为30m/g至300m/g且邻苯二甲酸二丁酯吸油量为60cc/100g至180cc/100g。

7.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述固化剂为选自硫粉、不溶性硫、沉淀硫和胶体硫的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述加速剂为选自一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-氧联二亚乙基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N,N’-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述交联剂为选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化氢异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化苯甲酰)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(过氧化叔丁基)己烷、1,3-双(叔丁基过氧基丙基)苯、二-过氧化叔丁基-二异丙基苯、过氧化叔丁基苯、过氧化2,4-二氯苯甲酰、1,1-二(过氧化丁基)-3,3,5-三甲基硅氧烷和正丁基-4,4,-二(过氧化叔丁基)戊酸酯的一种或多种有机过氧化物。

10.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述加工助剂为选自氧化锌、氧化镁和氧化铅中的一种或多种金属氧化物，选自硬脂酸、油酸和棕榈酸中的一种或多种脂肪酸，或选自三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷甲基丙烯酸酯的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述增塑剂为选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、苯甲酸和磷酸的衍生物的一种或多种。

12.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述增塑剂为选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、二-(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二异辛酯、高级醇邻苯二甲酸酯、二-(2-乙基己基)癸二酸酯、聚己二酸酯、二丁基二甘醇己二酸酯、二(丁氧基乙氧基乙基)己二酸酯、异辛基妥尔油脂酯、磷酸三丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯联苯酯和二苯基烷烃的一种或多种。

13.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，还包含基于100重量份的所述橡胶组分，量为0.1重量份至15重量份的抗氧化剂和量为0.1重量份至10重量份的润滑剂。

14.根据权利要求13所述的橡胶组合物，其中，所述抗氧化剂为选自苯基-α-萘胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、p,p'-二辛基二苯胺、p,p'-二枯基二苯胺、N,N'-二-2-萘基-对苯二胺、N,N'-二苯基-对苯二胺、N-苯基-N'-异丙基-对苯二胺和N-苯基-N'-1,3-二甲基丁基-对苯二胺的一种或多种。

15.根据权利要求13所述的橡胶组合物，其中，所述润滑剂为选自直链烷烃基油、环烷基油、芳香族油中的一种或多种石油基油，或选自蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、芥花油、大豆油、棕榈油、椰油、花生油、松油、松焦油、妥尔油、玉米油、米糠油、红花油、芝麻油、橄榄油、葵花籽油、棕榈仁油、山茶油、霍霍巴油、澳洲胡桃油和桐油的一种或多种植物油。

16.一种用于车辆的电动助力转向系统的挠性联轴器，其包含权利要求1所述的用于挠性联轴器的橡胶组合物。

17.一种制造车辆电动助力转向系统用的挠性联轴器的方法，其包括：

使用权利要求1所述的橡胶组合物，所述挠性联轴器成型。