CN106397891A - 一种抗紫外线辐射钢丝增强液压软管外胶片及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗紫外线辐射钢丝增强软管外胶片及制备方法；采用下列重量份的材料制成：氯丁橡胶50、丁苯橡胶30、氯磺化聚乙烯*20；硫化体系硫磺、促进剂TMTD、促进剂CZ，填充剂为；补强剂为通用炭黑N660；喷雾炭黑、硫酸钡、一氧化铅、粘合剂包括RC和RC‑23钴盐；防老剂包括D、4010NA、NBC、紫外线吸收剂HV‑531*2、橡胶防护蜡HT‑652；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、芳烃油；加工助剂包括硬脂酸；本发明提供的抗紫外线辐射对钢丝增强液压软管外胶片可用于抗紫外线辐射的软管制作。

Description

一种抗紫外线辐射钢丝增强液压软管外胶片及制备方法

技术领域

本发明涉及胶管制作技术，具体涉及一种抗紫外线辐射钢丝增强液压软管外胶片；本发明还涉及该液压软管外胶片的制备方法。

背景技术

橡胶制品在户外使用过程中，因大气中各种环境因素的作用发生的老化为天候老化。在天候老化中，光氧老化是主要老化形式，它是橡胶吸收了太阳的紫外线后引起氧化反应的结果。可见橡胶耐天候的老化性能的优劣就取决于抗紫外线辐射性能的优劣。随着社会经济的不断深入和推广，对橡胶制品要求耐紫外线辐射性能的种类越来越多：如高海拔地区、热带及亚热带地区，沙漠地区以及海洋船舶及生产平台。可见抗紫外线辐射对钢丝增强液压软管的研制是保证机械、设备、工装在这一地区或区域正常工作的关键配件。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种克服现有钢丝增强液压软管抗紫外线性能差，不能满足一些特高区域使用的抗紫外线液压软管及制作方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：提供一种抗紫外线辐射钢丝增强液压软管外胶片原料组成如下：

内胶胶片原料以重量份计为：氯丁*50，丁苯*30、氯磺化聚乙烯*20，硬脂酸0.5，促进剂TMTD*1硫磺、0.5、紫外线吸收剂*2防老剂D、防老剂4010NA\防老剂NBC、橡胶防护蜡*2、喷雾炭黑*40、通用炭黑*35、硫酸钡*35、一氧化铅*10、邻苯二甲酸二丁酯*10、芳烃油*5、硼酰化钴*1、粘合剂RC*6

提供一种抗紫外线辐射钢丝增强液压软管外胶片制备方法如下：

1、外胶层的胶片制备：

1.1、生产设备：捏炼机、24吋开炼机。

1.2、生产工艺：

a、将原胶投入捏炼机，捏合3min；

b、将活性剂、促进剂、防老剂投入捏炼机，捏合1min；

c、加入补强剂、填充剂和增塑剂，捏合5min；

d、排胶，即得到母胶；排出温度为105℃±5℃。

e、出片，母胶投入到开炼机内，调整辊距为4-6mm,压合2min至均匀，加入硫磺、促进剂，待原料混合均匀后，上翻胶架往返8-10次混合均匀下片，胶片长宽厚1200mm×800mm×6mm；

f、下片，将胶片放入冷却循环水槽内，放置3-5min，温度降至40℃以下，捞片挂架子晾干后，收片至存胶架停放待用。

本发明提供的上述技方案；橡胶吸收高能量的紫外线光后，其橡胶大分子链进入激发态或发生化学键断裂，同时也激发氧化，在大气中氧的存在下使橡胶发生自由基链式的光氧反应。橡胶的结构不同，对紫外线的稳定性不同，发生光氧化的过程也不完全相同。硫化体系对硫化胶耐紫外线性能的影响主要取决于硫化体系的组成及它们在硫化过程中的中间产物能否参与紫外线的化学反应。确定选用金属氧化物低硫高促并用体系，同时用TMTD代替促进剂DM\CZ等。炭黑的影响主要取决于生产炭黑时所用的原料油。为此选用粗蒽油生产的喷雾炭黑和通用炭黑并用，同时添加耐紫外线稳定性较好的重金属氧化物。如：硫酸钡，适量氧化铅。软化剂或增塑剂的分子结构中含有芳香基因时，可提高硫化胶的抗紫外线的稳定性、为此选用邻苯二甲酸二丁酯、芳烃油。在紫外线橡胶的配合中，最有效的方法之一是胶料中加入抗紫外线吸收剂和光屏蔽剂。其中填充体系中炭黑是最好的光屏蔽剂。二苯甲酮类紫外线吸收剂是效果最好应用最广泛，如：进口TT0DF,国产HV-531。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

1、生胶体系：橡胶吸收高能量的紫外线光后，其橡胶大分子链进入激发态或发生化学键断裂，同时也激发氧化，在大气中氧的存在下使橡胶发生自由基链式的光氧反应。橡胶的结构不同，对紫外线的稳定性不同，发生光氧化的过程也不完全相同。各种橡胶耐紫外线能力由强到弱排列，聚氨酯橡胶〉三元乙丙橡胶〉丁苯橡胶〉天然橡胶〉聚丁二烯橡胶〉丁腈橡胶〉氯丁橡胶〉氯磺化橡胶〉丙烯酸酯橡胶〉硅橡胶〉氟橡胶〉聚硫橡胶〉丁基橡胶。综合考虑钢丝增强软管的工艺性能及经济成本物理性能，可见最适合的胶种为氯丁、丁苯、氯磺化聚乙烯。

2、硫化体系：硫化体系对硫化胶耐紫外线性能的影响主要取决于硫化体系的组成及它们在硫化过程中的中间产物能否参与紫外线的化学反应。确定选用金属氧化物低硫高促并用体系，同时用TMTD代替促进剂DM\CZ等。

3、填充补强体系：炭黑的影响主要取决于生产炭黑时所用的原料油。为此选用粗蒽油生产的喷雾炭黑和通用炭黑并用，同时添加耐紫外线稳定性较好的重金属氧化物。如：硫酸钡，适量氧化铅。

4、软化体系；软化剂或增塑剂的分子结构中含有芳香基因时，可提高硫化胶的抗紫外线的稳定性、为此选用邻苯二甲酸二丁酯、芳烃油。

5、防护体系；在紫外线橡胶的配合中，最有效的方法之一是胶料中加入抗紫外线吸收剂和光屏蔽剂。其中填充体系中炭黑是最好的光屏蔽剂。二苯甲酮类紫外线吸收剂是效果最好应用最广泛，如：进口TT0DF,国产HV-531。

提供的抗紫外线增强钢丝液压软管外胶层胶片原料的具体重量份组成为：原胶100，，硬脂酸1，防焦剂CTP0.5，硫化体系1.5粘合剂RC-23*1RC*6、防老剂NBC、紫外线吸收剂*2防老剂D、4010NA、橡胶防护蜡HT-652*2，补强剂喷雾*40，通用炭黑*35、硫酸钡*40、一氧化铅*10、增塑剂邻苯二甲酸二丁酯*10，芳烃油*5。

2、首先，利用正交表进行设计，确定的四因素三水平见表1。

表1四因素三水平

3、接着，对其中9个试验进行实验，检测实验结果，并对极差进行评价，见表2。

表2试验结果

注：T—拉伸强度(MPa)，E—扯断伸长率(％)，H—硬度，M—100％定伸强度(MPa)，N—粘结强度(MPa)，F抗张积(老化后强度和伸长之积与老化前的强度和伸长之积之比)

4、结果判定：

(1)由极差(F)看出，防护体系对老化后强度和伸长之积与老化的强度和伸长之积之比影响最大。

(2)由试验数据看出：3号试验综合试验性能最好,即氯丁*50丁苯30氯磺化聚乙烯20，硫化体系硫磺0.5促进剂TMTD*1防老剂NBC、紫外线吸收剂*2防老剂D、4010NA、橡胶防护蜡HT-652*2，补强剂喷雾*40，通用炭黑*35、硫酸钡*40、一氧化铅*10、增塑剂邻苯二甲酸二丁酯*10，芳烃油*5.硬脂酸*0.5粘合体系硼酰化股1粘合剂RC6由此确定因素水平为：A3B1C2D3。

Claims (3)

1.一种抗紫外线辐射钢丝增强软管外胶片；采用下列重量份的材料制成：丁苯橡胶，氯丁橡胶、氯黄化聚乙烯；硫磺，促进剂和防焦剂；紫外线吸收剂、活性剂；补强剂；填充剂；粘合剂；防护剂；增塑剂；加工助剂：其特征在于：

原胶为氯丁橡胶50、丁苯橡胶30、氯磺化聚乙烯*20；硫化体系硫磺、促进剂TMTD、促进剂CZ，填充剂为；补强剂为通用炭黑N660；喷雾炭黑、硫酸钡、一氧化铅、粘合剂包括RC和RC-23钴盐；防老剂包括D、4010NA、NBC、紫外线吸收剂HV-531*2、橡胶防护蜡HT-652、；增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯、芳烃油；加工助剂包括硬脂酸。

2.根据权利要求1所述的液压软管外胶片，其特征在于，外胶胶片原料以重量份计为：氯丁橡胶*50，氯磺化聚乙烯*20、丁苯橡胶*30、硬脂酸0.5，硫磺0.5、促进剂TMTD*1、防老剂D*2、防老剂4010NA*2、防老剂NBC*1、紫外线吸收剂HV-531*2、硼酰化钴*1、粘合剂RC*6、通用炭黑N660*35、喷雾炭黑40、硫酸钡*40、一氧化铅*10、邻苯二甲酸二丁脂*10、芳烃油*5 。

3.一种制备上述抗紫外线辐射钢丝增强软管外胶片的方法；其特征在于，包括如下步骤：

A1、将原胶投入捏炼机，捏合3min；

A2、将活性剂、促进剂、防老剂投入捏炼机，捏合1min；

A3、加入补强剂、填充剂和增塑剂，捏合5min；

A4、排胶，即得到母胶；排出温度为105℃±5℃；

A5、出片，母胶投入到开炼机内，调整辊距为4-6mm,压合2min至均匀，加入硫磺、促进剂，待原料混合均匀后，上翻胶架往返8-10次混合均匀下片，胶片长宽厚1200mm×800mm×6mm；

A6、下片，将胶片放入冷却循环水槽内，放置3-5min，温度降至40℃以下，捞片挂架子晾干后，收片至存胶架停放待用。