氫化丁腈橡膠與丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體共混耐油軟管膠料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及膠管技術領域，具體涉及一種耐油膠軟管用膠料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對汽車和設備燃料和潤滑系統(tǒng)所采用的膠料的耐油、耐熱、耐化學腐蝕等性能的要求越來越高，相對于傳統(tǒng)的耐油膠管采用的氯化聚乙烯橡膠或氟橡膠，氫化丁腈橡膠在具有較好耐油性能的同時，還具有更好的力學強度、耐熱性和耐化學腐蝕能力，因此近年來在膠管膠料領域得到廣泛的應用。
[0003]耐油膠管膠料的質量是影響產(chǎn)品使用性能的主要因素之一，其主要包括要求膠料有較好的耐熱非極性油性，以保證使用狀態(tài)下高溫各種礦物油料的順利輸送；較好的耐熱氧老化性，以保證高溫使用時較小的物理機械性能變化率。由于氫化丁腈橡膠較高的成本且加工性能較差，在使用過程中常與丁晴橡膠、酚醛樹脂等其它的材料進行共混加工，以共混物的形式進行使用，但共混物的加入會降低氫化丁腈橡膠的耐受性能和力學性能，導致制品性能的下降，難以達到產(chǎn)品的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術的存在的問題，本發(fā)明提供了一種氫化丁腈橡膠與丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體共混耐油軟管膠料及其制備方法，本發(fā)明提供的耐油軟膠管膠料采用丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體彈性體與氫化丁腈橡膠進行共混，具有優(yōu)異的力學、耐油和耐老化性能，本發(fā)明通過如下的技術方案來實現(xiàn):
[0005]—種耐油軟管膠料，其特征在于膠料的各組分和質量份數(shù)如下:氫化丁腈橡膠70-95份、丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體5-30份、氧化鋅5份、硫磺0.4-0.6份、硫化促進劑TMTD2-2.5份、硫化促進劑MBS 2.5份、補強劑70份、軟化劑15-20份、增粘樹脂5份、防老劑3份。
[0006]優(yōu)選的，所述補強劑為炭黑N550和炭黑N774。
[0007]優(yōu)選的，所述軟化劑為松焦油、妥爾油、芳烴油或者環(huán)烷油。
[0008]優(yōu)選的，所述增粘樹脂為酚醛樹脂或古馬隆樹脂。
[0009]優(yōu)選的，所述防老劑為4020和防老劑MB。
[0010]優(yōu)選的，所述耐油軟管膠料還包括0.3-0.8份的1，1-二叔丁基過氧基-3，3，5-三甲基環(huán)已烷。
[0011]本發(fā)明還提供了上述耐油軟管膠料的制備方法，包括如下步驟:
[0012]將氫化丁腈橡膠、丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體加入密煉機進行合煉，合煉溫度為80-100°C，時間2-3分鐘，待合煉均勻后待用；再在密煉機中依次加入氧化鋅、促進劑MBS、補強劑、軟化劑、增粘樹脂和防老劑混煉均勻，排膠溫度60-110°C ;最后在開煉機加入硫黃和促進劑TMTD進行薄通開煉，混合均勻，加料溫度30-90°C，開煉2-5分鐘，下片出膠得到耐油膠管膠料。
[0013]優(yōu)選的，本發(fā)明還提供了制備含有二叔丁基過氧基-3，3，5-三甲基環(huán)已烷的耐油軟管膠料的制備方法，包括如下步驟:
[0014]將氫化丁腈橡膠、丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體加入密煉機進行合煉，合煉溫度為80-100°C，時間2-3分鐘，待合煉均勻后待用；再在密煉機中依次加入氧化鋅、促進劑MBS、補強劑、軟化劑、增粘樹脂和防老劑混煉均勻，排膠溫度60-110°C;最后在開煉機加入硫黃、促進劑TMTD和1，1-二叔丁基過氧基-3，3，5-三甲基環(huán)已烷進行薄通開煉，混合均勻，加料溫度30-90°C，開煉2-5分鐘，下片出膠得到耐油膠管膠料。
[0015]本發(fā)明選用氫化丁腈橡膠作為共混膠的主要組分，充分利用氫化丁腈橡膠的分子結構的高飽和性，使膠料較為優(yōu)異的耐熱分解性；同時利用氫化丁腈橡膠分子結構的-CN基團，使膠料具有較好的耐非極性礦物油的能力；共混膠中丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體聚合物的使用，首先改善了共混膠在混煉過程的加工性能，同時提高管體膠料與骨架材料的粘合性能和管體的耐磨性能，使硫化膠有較好的物機性能保持率；通過合理的選擇相應的硫化體系，使其硫化過程與其他膠料有良好的配合，可進一步保證耐熱油膠管的質量；與現(xiàn)有技術中的膠管膠料相比，本發(fā)明提供的膠料常規(guī)性能有所提高，并熱老化后的拉伸強度和斷裂伸長率的變化率較小，進一步使膠管熱油環(huán)境使用過程中的膠料性能保持率得以提高，同時降低了膠料的DIN磨耗下降，大幅度提高了膠管的壽命和使用性能。
【具體實施方式】
[0016]下面通過具體的實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細的說明，但是本發(fā)明的范圍不受這些實施例的限制。
[0017]對比例:
[0018]本對比例中的耐油軟管膠料，其組成按重量計包括如下組分:
[0019]氫化丁腈橡膠70份、丁腈橡膠30份、氧化鋅5份、硫磺0.8份、硫化促進劑TMTD 2份、硫化促進劑MBS 2.5份、硬脂酸3份、炭黑N550 70份、松焦油15份、酚醛樹脂5份、防老劑4020和防老劑MB 3份。
[0020]所述耐油軟管膠料采用如下的制備方法制成，將氫化丁腈橡膠70份、丁腈橡膠30份加入密煉機進行合煉，合煉溫度為80°C，時間3分鐘，待合煉均勻后待用；再在密煉機中依次加入氧化鋅5份、促進劑MBS 2.5份、炭黑N550 70份、松焦油15份、酚醛樹脂5份、防老劑4020和防老劑MB 3份混煉均勻，排膠溫度80°C ;最后在開煉機加入硫黃0.6份、促進劑TMTD 2.4份、硬脂酸3份進行薄通開煉，混合均勻，加料溫度60°C，開煉3分鐘，下片出膠得到耐油膠管膠料。
[0021 ] 膠料硫化條件，溫度160 °C，時間2分鐘。
[0022]所得膠料性能指標如下:拉伸強度20.5MPa，拉斷伸長率330 %，100 %定伸強度
6.3MPa，160°C X 72h老化前后拉伸強度變化率-5%，160°C X 72h老化前后拉伸強度變化率-39%，DIN 磨耗 137mm3，3# 油 160。。X 72 體積變化率 32.2%。
[0023]實施例1:
[0024]本實施例提供了一種耐油軟管膠料，其特征在于膠料的各組分和質量份數(shù)如下:氫化丁腈橡膠95份、丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體5份、氧化鋅5份、硫磺0.6份、硫化促進劑TMTD 2.4份、硫化促進劑MBS 2.5份、炭黑N550和N774 70份、松焦油15份、酚醛樹脂5份、防老劑4020和防老劑MB 3份。
[0025]所述耐油軟管膠料采用如下的制備方法制成，將氫化丁腈橡膠95份、丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體5份加入密煉機進行合煉，合煉溫度為80°C，時間3分鐘，待合煉均勻后待用；再在密煉機中依次加入氧化鋅、促進劑MBS、炭黑N550和N774、松焦油、酚醛樹脂、防老劑4020和防老劑MB混煉均勻，排膠溫度100°C ;最后在開煉機加入硫黃、促進劑TMTD，進行薄通開煉，混合均勻，加料溫度低于90°C，開煉4分鐘，下片出膠得到耐油膠管膠料。
[0026]膠料硫化條件，溫度160 °C，時間2分鐘。
[0027]所得膠料性能指標如下:拉伸強度22MPa，拉斷伸長率353 %，100 %定伸強度
7.9MPa，160°C X72h老化前后拉伸強度變化率+5%，160°C X72h老化前后拉伸強度變化率-19%，DIN 磨耗 121mm3，3# 油 160°C X 72 體積變化率 22.1%。
[0028]實施例2:
[0029]本實施例提供了一種耐油軟管膠料，其特征在于膠料的各組分和質量份數(shù)如下:氫化丁腈橡膠90份、丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體10份、氧化鋅5份、硫磺0.5份、硫化促進劑TMTD 2份、硫化促進劑MBS 2.5份、硫化促進劑1，1_ 二叔丁基過氧基_3，3，5-三甲基環(huán)已烷0.3份、炭黑N550和N774 70份、妥爾油20份、酚醛樹脂5份、防老劑4020和防老劑MB3份。
[0030]所述耐油軟管膠料采用如下的制備方法制成，將氫化丁腈橡膠90份、丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體10份加入密煉機進行合煉，合煉溫度為90°C，時間3分鐘，待合煉均勻后待用；再在密煉機中依次加入氧化鋅5份、促進劑MBS 2.5份、炭黑N550和N774 70份、妥爾油、酚醛樹脂、防老劑4020和防老劑MB混煉均勻，排膠溫度100°C;最后在開煉機加入硫黃、促進劑TMTD和硫化促進劑1，1- 二叔丁基過氧基_3，3，5-三甲基環(huán)已烷進行薄通開煉，混合均勻，加料溫度45°C，開煉5分鐘，下片出膠得到耐油膠管膠料。
[0031 ] 膠料硫化條件，溫度160 °C，時間2分鐘。
[0032]所得膠料性能指標如下:拉伸強度18.5MPa，拉斷伸長率351%，100%定伸強度
8.2MPa，160°C X72h老化前后拉伸強度變化率+6.6%,160°C X72h老化前后拉伸強度變化率-17%，DIN 磨耗 122mm3，3# 油 160°C X 72 體積變化率 20 %。
[0033]實施例3
[0034]本實施例提供了一種耐油軟管膠料，其特征在于膠料的各組分和質量份數(shù)如下:氫化丁腈橡膠85份、丙烯酸鈉鹽離子鍵聚合體15份、氧化鋅5份、硫磺0.4份、硫化促進劑TMTD 2.5份、硫化促進劑MBS 2.5份、硫化促進劑1，1_ 二叔丁基過氧基_3，3，5-三甲基環(huán)已烷0.5份、炭黑N550和N774 70份、芳烴油15份、古馬隆樹脂5份、防老劑4020和防老劑MB 3份。
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