专利名称：低溶胀乙丙橡胶进气胶管耐油配方的制作方法
技术领域：
本发明涉及胶管技术领域，特别涉及釆用注胶工艺方法制造汽车发动机低溶胀乙丙橡 胶(LS — EPDM)进气胶管耐油配方。
背景技术：
EPDM本身属于非极性橡胶，对于一般非极性的矿物油和燃油不具有抗耐性，并能被该 类油严重溶胀而失效,这也是EPDM橡胶在性能上的最大缺陷.生胶选用高分子量、高乙烯 含量、高ENB含量的牌号，虽不能根本改变EPDM橡胶耐油性差的本质,但会使溶胀度有所 减小.硫化体系对改善耐油性有作用不大，但提高交联密度可在一定程度上减缓油类的溶 胀作用，使溶胀度减小.
目前，进气管材料多采用三元乙丙橡胶(EPDM)和丁腈PVC共混胶，也有部分车型采用 乙烯丙酸酯橡胶(AEM)及氯醇胶(EC0)。由于进气软管与发动机连接管相连，必然有不完 全燃烧的油气返回胶管中，因此要求此管具有一定的耐油性；同时，因为橡胶管布置在发 动机附近，也就是高温区，所以也要有优良的耐热、耐温性能。 一般的EPDM耐油性差， NBR/PVC耐温性不足，AEM、 EC0价格昂贵。以上材料都有一定的使用缺限及限制，因此， 改进EPDM的耐油性对解决制造汽车进气软管材料有着重要的意义。
发明内容
低溶胀乙丙橡胶(LS — EPDM)具有较好的耐候性、耐臭氧性、良好的耐温性(13(TC) 及相当于氯丁橡胶的耐油性，并且价格相对低廉。与其它材料相比，LS—EPDM完全满足汽 车进气软管的材料及性能要求，工艺性好适合采用注胶工艺制作发动机进气软管。产品表 面不忻油、不喷霜，性价比优异，是一种制作汽车进气软管的理想材料。但并不是可以直 接使用，需要进行研究和实验，同时选择适宜的硫化剂和补强剂也是本发明研究的内容之
乙丙橡胶为不饱和橡胶，通用普通硫磺硫化体系、过氧化物硫化体系均能对其有效的 硫化。
乙丙橡胶过氧化物硫化体系特点，其硫化速度较快，产品耐温性能高，压縮永久变形 小。过氧化物硫化材料性能虽好，但热撕裂性差，不适合注射成型工艺制造进气软管；
乙丙橡胶普通硫化体系应用比较早，在注胶工艺的特点是高温短时间硫化，产品容易 出现喷霜现象。
近几年，上海科翌化学公司推出了采用国外先进技术自行研发生产的新型复合硫化促 进剂GA，由原来多种原料组合成只使用一种促进剂，是EPDM橡胶专用促进剂，与少量硫
3黄配合，硫化效果好，产品不出现喷霜。能适用于注胶工艺硫化。此种体系混炼胶硫化速 度较快，硫化胶的物理性能优良，耐热氧、臭氧老化、耐油性能佳。
进气软管多为弯曲的波纹管结构，且有一个或多个支管，模压成型不利于胶料充模、 排气困难不易脱模，因此应采用注射成型工艺，这就要求胶料焦烧时间长、充模快，过氧 化物硫化胶因其易于焦烧、热撕裂性不好而无法应用于产品的注射成型。本发明加入的复 合型硫化剂GA具有更好的硫化特性及综合性能，产品不喷霜是EPDM胶料较为理想的硫化 剂。
EPDM K4551A是充了 100份石蜡油，门尼粘度值(ML1+4125°C)为43—48，乙烯含量 60.4-64 %。 EPDM K4551A本身充了 100份石蜡油，配方中就不再另加任何软化剂了，这种 充油乙丙橡胶，加工工艺性能好，不易向表面忻油，而且耐高温性能好。由于EPDM是一 种非自补强性橡胶，需有补强体系才能达到较好的拉伸强度。其补强填充体系与通用橡胶 相似，补强剂以炭黑为主，快压出炭黑补强效果好、注射流动性好，半补强炭黑和硅粉B _66呈碱性可以大量填充,三者通过调节配比得到相应所需的硬度。除此外硅粉B—66还 能提高EPDM的抗热撕裂性能。
经过无数次的实验和研究，本发明的LS-EPDM耐油配方的组份和质量份数配方如下 EPDM (K4551A) 200份
快压出炭黑(歸)
半补强炭黑(隨)
硅粉B—66
CTP-80
,氧化锌
硬酯酸
复合促进剂GA
90 120份 60 90份 40 60份 0. 5 1.5份 5 10份 1 3份 2 2.4份 0.8 1.2份
2，2,4-三甲基-1,2-二氢化喹林聚合体(RD) 1 3份。 其中主要原材料来源是 LS-EPDM橡胶(荷兰DSM公司) 硅粉B—66 (安徽阜阳利普化工有限公司) GA (上海科翌化工有限公司)。 采用本发明的低溶胀EPDM耐油配方制备的进气胶管，经过汽车使用，可获得最佳的 材料性能，拉伸强度大于10. 0MPa，扯断伸长率大于200%，耐热性能长期使用温度达到 13(TC，耐燃油C、 No.3、体积变化比传统配方大大提高.EPDM注胶工艺操作稳定，从而 能更好地满足汽车进气胶管耐热、耐油的要求。
具体实施例方式
实施例1:EPDM K4551A200份
N550120份
N77460份
硅粉B—6640份
CTP-801.5份
氧化锌5份
硬脂酸1份
GA2份
硫黄1.2份
RD1份。
耐油性能如下
耐燃油C (23 °C X 48h)体积变化率 64. 86 % 耐No. 3(125'CX70h)体积变化率 65.07 。
实施例2:
EPDM K4551A 200份
N550 90份
N774 90份
硅粉B—66 60份
CTP-80 0.5份
氧化锌 10份
硬脂酸 3份
GA 2. 4份
硫黄 0. 8份
RD 3份。
耐油性能如下
耐燃油C (23°C X 48h)体积变化率 63. 37 % 耐No. 3 (125°C X 70h)体积变化率 65. 28 %
实施例3:
EPDM K4551A 200份
N550 115份
N774 75份
硅粉B—66 50份
CTP-80 1份
氧化锌 8份
硬脂酸 2份
GA 2. 2份硫黄 1份
RD 2份'
耐油性能如下 耐燃油C(23。CX48h)体积变化率 耐No. 3 (125°C X 70h)体积变化率 实施例4:
EPDM K4551A200份
N550100份
N77480份
硅粉B—6660份
CTP-801份
氧化锌5份
硬脂酸2份
GA2份
硫黄1份
RD2份。
耐油性能如下
耐燃油C (23°C X 48h)体积变化率耐No. 3 (125°C X 70h)体积变化率溯5:
EPDM K4551A200份
N550110份
N77475份
硅粉B—6650份
CTP-801.5份
氧化锌8份
硬脂酸3份
GA2份
硫黄0.8份
RD1份。
耐油性能如下
耐燃油C(23。CX48h)体积变化率 耐No. 3 (125°C X 70h)体积变化率
66. 25 % 64. 83 %
65. 43 %
66. 72 %
64. 54 %
65. 18 %
权利要求
1.一种低溶胀乙丙橡胶进气胶管耐油配方，其特征是组份和质量份数如下EPDM(K4551A)200份，快压出炭黑(N550)90～120份，半补强炭黑(N774)60～90份，硅粉B-6640～60份，CTP-80 0.5～1.5份，氧化锌 5～10份，硬酯酸 1～3份，复合促进剂GA2～2.4份，硫黄0.8～1.2份，2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹林聚合体(RD)1～3份。
全文摘要
本发明涉及低溶胀乙丙橡胶进气胶管耐油配方，组份和质量份数为EPDM(K4551A)200份；快压出炭黑(N550)90～120份；半补强炭黑(N774)60～90份；硅粉B-6640～60份；CTP-800.5～1.5份；氧化锌5～10份；硬酯酸1～3份；复合促进剂GA 2～2.4份；硫黄0.8～1.2份；2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹林聚合体(RD)1～3份。本发明与传统配方相比，是采用了充100份油EPDM K4551A和复合硫化剂GA，改善了乙丙橡胶耐油性能，使EPDM适合于注胶工艺生产进气胶管，提高了进气胶管的使用寿命，能更好地满足汽车进气胶管耐热、耐油的要求。
文档编号C08L23/00GK101665605SQ20091007049
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者张洪起, 张瑞造 申请人:天津鹏翎胶管股份有限公司