专利名称：：汽车用燃油胶管的乙烯丙烯酸酯橡胶配方的制作方法
技术领域：
：本发明涉及胶管
技术领域：
，特别涉及汽车用燃油胶管的乙烯丙烯酸酯橡胶配方。
背景技术：
：汽车用燃油胶管是指在汽车上用于燃油输送的胶管，该胶管由内层胶、与内胶层粘合的中层胶，纤维加强层及外层胶构成，内层胶的材料一般为氟橡胶(以下简称FKM)，中层胶和外层胶一般为氯醇橡胶(ECO)，即FKM/EC0/AR/EC0结构，由于此类胶管用于燃油输送，因此要求此类胶管必须耐介质一燃油，而且目前环保要求越来越严格，整车排放由原来的欧III，欧IV，发展到目前的欧V，这就对燃油胶管的耐渗透性提出了更高的要求；另外，随着汽车发动机的机舱内的温度变得越来越高，由原来的125°C140°C提高到150°C175°C，原来传统的FKM/EC0/AR/EC0结构的耐温等级已经不能够满足使用要求。基于以上问题，我们研制的新型的燃油胶管耐温和耐燃油性能均较好，完全能够满足使用要求，耐温最高能够达到175°C的高温，我们采用的是将ECO橡胶全部更换为乙烯丙烯酸酯橡胶(以下简称AEM)，胶管结构为FKM/AEM/AR/AEM，乙烯丙烯酸酯橡胶是唯一一种能同时满足耐高温及耐化学物质(燃油+酸+油1/水)且成本可以接受的橡胶，但是在开发过程中，遇到的难题是FKM与AEM橡胶粘合的问题，FKM与AEM橡胶是通过双复合挤出机共挤来实现双层结构的，标准要求附着力达到2N/mm，因此AEM橡胶的配方设计是至关重要的。
发明内容本发明的目的就是提供一种与FKM粘接很好的AEM橡胶的配方，应用于汽车燃油胶管中，不但满足了耐燃油渗透性、耐高温，而且能够和FKM有较好的粘接。本发明的燃油胶管的中层胶的组份和质量份数配方如下乙烯丙烯酸酯橡胶(VamacGLS)100份，快压出炭黑(N550)6080份，热裂法炭黑(N990)1030份，增塑剂515份，十八烧基胺(Armeen18D)0.51.5份，内部脱模剂0.51.0份，防老剂13份，己二胺氨基甲酸盐(Diak1#)12份，胍类促进剂1.52.0份，过氧化物(DCP)0.31份，其中，增塑剂包括TP-759、ADB-30、TP-95等(均为酯类或醚类的增塑剂)，内部脱模剂为适合于AEM橡胶的加工助剂，包括VanfreVAM(络合有机烷基酸磷酸酯)，WB222(饱和脂肪酸酯)，WS180(脂肪酸衍生物及硅的化合物)等，均能够提高胶料的挤出性能，防老剂为胺类防老剂，如=Naugard445(4，4_双二苯胺)。Diak1#(己二胺甲酸盐)为杜邦公司生产的硫化剂，是AEM生胶的专用硫化剂。胍类促进剂包括DOTG(二邻甲苯胍)，DPG(二苯胍)等。本发明的主料为乙烯丙烯酸酯橡胶，为杜邦公司生产的，选用牌号VamacGLS,VamaCGLS是一种由乙烯、甲基丙烯酸酯及以硫化单体组成的三元共聚物。它采用二胺类硫化体系。与VainaCG相比较，VamaCGLS的甲基丙烯酸酯含量较高，故它有着更好的耐油性及稍高的玻璃化温度Tg。因此，我们选用VamacGLS。N550炭黑属于快压出炉黑，吸碘值43g/kg，CTAB法表面积42m2/g，DBP吸收值1.21cm7g，具有中等补强作用，粒子表面光滑，结构高，能赋予胶料以较高的挺性，挤出速度快，口型膨胀小，挤出物表面光滑，其补强能力比其他软质炭黑都高，耐磨性甚至比槽黑更好，硫化胶的耐高温性能较好，最终能够达到175°C的高温，且用于挤出的工艺中最优。但是单独采用这一种炭黑，虽然挤出工艺会有很大的改善，但是由于燃油胶管不仅对耐热、耐油要求高，对胶管的压缩永久变形要求更高，这就需要选用其他压缩永久变形更好的炭黑来并用，N990为中粒子热烈炭黑，结构相当低，可以大量填充，硫化胶的硬度低，生热小，变形小，耐老化性能良好，单独使用，压缩永久变形性能很好，160°C22小时后的压缩永久变形能够达到50%，但单独使用拉伸强度较低，为了提高混炼胶的综合性能，将N550和N990并用，不但满足了混炼胶的耐热性，较高的拉伸强度，而且压缩永久变形性能较好，弥补了单独使用的缺点。硫化体系为配方中至关重要的部分，其中Diak1#SAEM胶料专用的硫化剂，选择胍类促进剂，一般的配方中会采用这两种组分一起做为硫化体系，但是在燃油胶管中要想使FKM与AEM有很好的粘结性能，必须保证KFM胶料与AEM胶料达到共硫化的状态，但由于FKM为过氧化物硫化，而AEM为Diak1#和DPG的硫化体系，按照通常的硫化体系来生产，FKM和AEM不能很好的粘接，甚至会出现脱层的现象，为了能够实现两种胶料的共硫化，经过数次试验后，选择了在AEM配方中加入过氧化物DCP，加入此过氧化物硫化剂之后，将FKM,AEM的硫化点调整为一致，在硫化过程中，过氧化物将FKM和AEM共同硫化，粘接性能较好，最终，附着力能够达到2N/mm以上。采用以上配方生产的燃油胶管，结构为四层结构，即有内胶层FKM1，中胶层AEM2，芳纶线3，外胶层4组成，具体见图1和图2，首先FKM与AEM双复合挤出，之后编织一层芳纶线增强层，最后挤出一层AEM外层，成功的将ECO全部替换为AEM胶料，胶管性能有了很大的提高，耐温由原来的140°C提高到了175°C，耐油性能也由原来的135°C提高到了150°C，解决了FKM和AEM的粘接性能，附着力能够满足标准要求，且耐燃油渗透性能也同时提高了。图1本发明胶管示意图。图2:本发明胶管剖面图。具体实施例方式实施例1VamacGLS100份N55060份N99030份TP7595.0份Armeen18D1.0份WS1800.5份Naugard4451.0份Diak1#1.0份DPG1.5份DCP0.3份采用实施例1的AEM配方，生产的四层结构的燃油胶管，能够得到较好的材料性能和附着力性能，与以往的燃油胶管相比，具有以下的特点和优势。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实施例2VamacGLS100份N55080份N99010份TP7595.0份Armeen18D1.0份WB2220.5份Naugard4451.0份Diak1#1.5份DPG2.0份DCP0.5份采用实施例2的AEM配方，生产的四层结构的燃油胶管，能够得到较好的材料性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例3<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>采用实施例3的AEM配方，生产的四层结构的燃油胶管，能够得到较好的材料性能和附着力性能，与以往的燃油胶管相比，具有以下的特点和优势。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>采用实施例5的AEM配方，生产的四层结构的燃油胶管，能够得到较好的材料性能和附着力性能，与以往的燃油胶管相比，具有以下的特点和优势。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求一种汽车用燃油胶管的乙烯丙烯酸酯橡胶配方，其特征是内层胶的组份和质量份数配方如下乙烯丙烯酸酯橡胶(VamacGLS)100份，快压出炭黑(N550)60～80份，热裂法炭黑(N990)10～30份，增塑剂5～15份，十八烷基胺(Armeen18D)0.5～1.5份，内部脱模剂0.5～1.0份，防老剂1～3份，己二胺氨基甲酸盐(Diak1#)1～2份，胍类促进剂1.5～2.0份，过氧化物(DCP)0.3～1份。F2009102290050C00011.tif2.权利要求1所述的配方，其特征是增塑剂为酯类或醚类的增塑剂。3.权利要求1所述的配方，其特征是内部脱模剂为适合于AEM橡胶的加工助剂，包括络合有机烷基酸磷酸酯、饱和脂肪酸酯或脂肪酸衍生物及硅的化合物。4.权利要求1所述的配方，其特征是防老剂为包括4，4_双二苯胺或己二胺甲酸盐的胺类防老剂。5.权利要求1所述的配方，其特征是胍类促进剂包括二邻甲苯胍或二苯胍。全文摘要本发明涉及汽车用燃油胶管的乙烯丙烯酸酯橡胶配方，组分和质量份数为乙烯丙烯酸酯橡胶(VamacGLS)100份，快压出炭黑(N550)60～80份，热裂法炭黑(N990)10～30份，增塑剂5～15份，十八烷基胺(Armeen18D)0.5～1.5份，内部脱模剂0.5～1.0份，防老剂1～3份，己二胺氨基甲酸盐(Diak1号)1～2份，胍类促进剂1.5～2.0份，过氧化物(DCP)0.3～1份，本发明的与传统产品相比，产生明显的区别，拉伸强度为18.0MPa，耐热性能长期使用温度达到175℃，燃油渗透性能5.46g/100cm2，FKM与AEM的附着力能够达到2N/mm以上的水平，能够满足耐高温、耐油、低渗透的燃油胶管的使用要求。文档编号C08K5/205GK101812210SQ20091022900公开日2010年8月25日申请日期2009年12月7日优先权日2009年12月7日发明者张洪起,薛俊芳申请人:天津鹏翎胶管股份有限公司