CN109320803A - 一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，包含NBR/PVC合金，以重量份计，以100份的NBR/PVC合金为基准，所述丁腈合金外胶还包含有以下组分：炭黑40‑60份，促进剂3‑4份，增塑剂30‑50份，硬脂酸0.5‑2份，氧化锌3‑8份，硫黄0.5‑2份，防老剂1‑4份，微晶蜡1‑3份，增粘树脂1‑5份。其优点在于通过对硫化体系、粘合体系的优化，可完全实现扩口硫化不开裂，能够大大降低因开裂报废所造成的浪费，降低生产成本；本发明的丁腈合金外胶适合应用于汽车胶管的制备。

Description

一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶及其应用
技术领域
本发明涉及一种合金橡胶材料，特别指的是NBR/PVC合金橡胶材料，具体指的是一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶及其应用。
背景技术
近年来，随着汽车工业的迅速发展，汽车胶管对橡胶材料的要求也越来越高，NBR/PVC合金材料因具有良好的耐热、耐臭氧老化以及耐油的综合平衡性能广泛应用于汽车动力转向胶管、燃油胶管，以及曲轴箱通风胶管。国内外各大主机厂为了占领市场份额，不断推出空间紧凑型，节能环保型，经济实用型新车型，整车设计过程中要考虑汽车轻量化，紧凑化，布局合理，分零部件之间不能相互干涉等。整车设计有许多大小金属制作的零部件难以做到空间形状及走向弯曲自如，橡胶软管则发挥了重要的作用，弥补了金属件与金属硬管之间相互摩擦，相互干涉，弯曲困难，对接件接口密封性差等不足。
整车设计时经常遇到橡胶管一端扩口，一端非扩口，有时是两端扩口，为了解决橡胶管扩口不开裂，尺寸稳定性好，配方环保且能满足客户图纸和标准要求，橡胶管的配方设计，材料选型，以及工艺设计则尤为重要。由于NBR/PVC合金材料属于橡塑共混材料，内部结构上具有特殊性，因此在生胶受力时容易产生开裂；且橡胶属于一种热固性材料，一旦硫化成型无法恢复为再加工状态，因此扩口硫化后裂口会直接导致胶管报废，造成物料与人工的极大浪费。因此对扩口硫化不开裂的NBR/PVC合金外胶进行研究具有十分重要的意义。橡胶管要保证耐介质、耐臭氧老化及耐热、承受一定的压力，同时不能与其它零部件相互干涉和摩擦，若胶管长期被动的受到金属件外力影响，金属硬件长期摩擦橡胶管，橡胶管则很容易破损，管体内的介质则会出现泄漏，介质泄漏后影响了整车正常运行，轻者汽车死火，重者烧毁发动机至整车烧毁，威胁人身安全，汽车安全性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，其通过硫化体系、粘合体系的优化，可现实扩口硫化不开裂，大大降低因开裂报废所造成的浪费，降低生产成本；其应用于汽车胶管的制备中。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，包含NBR/PVC合金，以重量份计，以100份的NBR/PVC合金为基准，所述丁腈合金外胶还包含有以下组分：炭黑40-60份，促进剂3-4份，增塑剂30-50份，硬脂酸0.5-2份，氧化锌3-8份，硫黄0.5-2份，防老剂1-4份，微晶蜡1-3份，增粘树脂1-5份。
为优化上述技术方案，采取的措施还包括：
上述的NBR/PVC合金中，NBR与PVC的重量比为70：30；NBR的丙烯腈含量为26%至34%。
上述的炭黑为快压出炭黑。
上述的促进剂为二硫化四甲基秋兰姆和二硫化二吗啉。
上述增塑剂为脂类软化剂。
上述的脂类软化剂为乙二酸二丁氧基乙氧基乙酯、邻苯二甲酸二辛酯或者癸二酸二辛脂。
上述的硫黄为不溶性硫黄。
上述的防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体和N-异丙基-N’-苯基对苯二胺。
上述的增粘树脂为酚醛树脂或者萜烯树脂。
一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶的应用，所述的丁腈合金外胶应用于制备汽车胶管中。
与现有技术相比，本发明的丁腈合金外胶，通过对硫化体系、粘合体系的优化，可完全实现扩口硫化不开裂。现有传统丁腈合金外胶胶料在扩口硫化后开裂率约10%至40%，本发明的扩口硫化开裂率低于3%，可大大降低因开裂报废所造成的浪费，降低生产成本。本发明的丁腈合金外胶适合应用于汽车胶管的制备。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，包含NBR/PVC合金，以重量份计，以100份的NBR/PVC合金为基准，所述丁腈合金外胶还包含有以下组分：炭黑40-60份，促进剂3-4份，增塑剂30-50份，硬脂酸0.5-2份，氧化锌3-8份，硫黄0.5-2份，防老剂1-4份，微晶蜡1-3份，增粘树脂1-5份。
所述的NBR/PVC合金中，NBR与PVC的重量比为70：30；NBR的丙烯腈含量为26%至34%。这样所制成的丁腈合金外胶具有优异的耐臭氧性，耐热氧老化性，耐油性。
所述的炭黑为快压出炭黑。
所述的促进剂为二硫化四甲基秋兰姆和二硫化二吗啉。二硫化四甲基秋兰姆和二硫化二吗啉，两者相互配合，可实现优良的抗焦烧特性与较快的硫化速度。
所述增塑剂为脂类软化剂。
所述的脂类软化剂为乙二酸二丁氧基乙氧基乙酯(TP-95)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)或者癸二酸二辛脂(DOS)。经测试发现，加入TP-95的效果较DOP、DOS更利于提升组合物的性能，且具有环保性。
所述的硫黄为不溶性硫黄。
所述的防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(RD)和N-异丙基-N’-苯基对苯二胺(4010NA)。
所述的增粘树脂为酚醛树脂或者萜烯树脂。经测试发现，加入萜烯树脂的效果较酚醛树脂更利于提升组合物的性能，改善扩口硫化开裂问题的效果更好。
一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶的应用，所述的丁腈合金外胶应用于制备汽车胶管中。利用上述丁腈合金外胶制成的汽车胶管能够很好的解决扩口硫化开裂问题，能够大大提高产品的合格率，降低生产成本。
下面通过具体的实施例加以阐述。
实施例一：
按照质量份数计包括以下组分：NBR/PVC合金100份，N550炭黑60份，二硫化四甲基秋兰姆1.5份，二硫化二吗啉1.5份，乙二酸二丁氧基乙氧基乙酯40份，硬脂酸0.5份，氧化锌6份，硫黄0.5份，防老剂RD 1份，防老剂4010NA 1份，微晶蜡1份，增粘树脂1份。
实施例二：
按照质量份数计包括以下组分：NBR/PVC合金100份，N550炭黑45份，二硫化四甲基秋兰姆2份，二硫化二吗啉1.5份，乙二酸二丁氧基乙氧基乙酯40份，硬脂酸1份，氧化锌7份，硫黄1份，防老剂RD 1.5份，防老剂4010NA 1.5份，微晶蜡2份，增粘树脂3份。
实施例三：
按照质量份数计包括以下组分：NBR/PVC合金100份，N550炭黑50份，二硫化四甲基秋兰姆0.5份，二硫化二吗啉2.5份，乙二酸二丁氧基乙氧基乙酯50份，硬脂酸1.5份，氧化锌4份，硫黄1.3份，防老剂RD 0.5份，防老剂4010NA 1份，微晶蜡2份，增粘树脂5份。
对比例：
按照质量份数计包括以下组分：NBR/PVC合金100份，N550炭黑50份，二硫化四甲基秋兰姆1份，二硫化二吗啉1份，邻苯二甲酸二辛酯50份，硬脂酸1.5份，氧化锌4份，硫黄1份，防老剂RD 1份，防老剂4010NA 1份，微晶蜡2份。
在相同密炼、挤出、硫化工艺条件下，各硫化500根胶管后外胶开裂比例如下表：
实施例一 实施例二 实施例三 对比例
外胶开裂比例/% 1.4% 1.2% 0.8% 21.2%
可以看出，本发明的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶可明显改善扩口硫化开裂问题，基本实现扩口硫化不开裂。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，包含NBR/PVC合金，其特征是：以重量份计，以100份的NBR/PVC合金为基准，所述丁腈合金外胶还包含有以下组分：炭黑40-60份，促进剂3-4份，增塑剂30-50份，硬脂酸0.5-2份，氧化锌3-8份，硫黄0.5-2份，防老剂1-4份，微晶蜡1-3份，增粘树脂1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，其特征是:所述的NBR/PVC合金中，NBR与PVC的重量比为70：30；NBR的丙烯腈含量为26%至34%。
3.根据权利要求1所述的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，其特征是: 所述的炭黑为快压出炭黑。
4.根据权利要求1所述的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，其特征是: 所述的促进剂为二硫化四甲基秋兰姆和二硫化二吗啉。
5.根据权利要求1所述的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，其特征是: 所述增塑剂为脂类软化剂。
6.根据权利要求5所述的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，其特征是:所述的脂类软化剂为乙二酸二丁氧基乙氧基乙酯、邻苯二甲酸二辛酯或者癸二酸二辛脂。
7.根据权利要求1所述的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，其特征是: 所述的硫黄为不溶性硫黄。
8.根据权利要求1所述的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，其特征是: 所述的防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体和N-异丙基-N’-苯基对苯二胺。
9.根据权利要求1所述的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶，其特征是: 所述的增粘树脂为酚醛树脂或者萜烯树脂。
10.根据权利要求1所述的一种扩口硫化不开裂的丁腈合金外胶的应用，其特征是: 所述的丁腈合金外胶应用于制备汽车胶管中。
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