一种汽车专用三元乙丙橡胶管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及三元乙丙橡胶技术领域，尤其涉及一种汽车专用三元乙丙橡胶管。
【背景技术】
[0002]三元乙丙橡胶不仅具有优异的耐热、耐氧、耐臭氧、耐候以及耐老化性能，而且具有良好的耐化学品、电绝缘性能、低温性能，此外，其还具有低密度、高填充性和耐热水性等，目前已广泛应用于电线电缆、汽车部件、耐热胶管、家电等领域，但是三元乙丙橡胶也存在着耐油差、硫化速度慢的缺点。随着世界工业的迅猛发展，特别是我国汽车行业的发展，对三元乙丙橡胶的数量和质量上的要求越来越高。单纯的三元乙丙橡胶材料已不能完全满足要求，其制品在使用的过程中往往存在耐油性不足的缺陷，且耐热性和耐老化性仍不是很理想，需要对其进行改性。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种汽车专用三元乙丙橡胶管，其耐油性好，耐热性和耐老化性能优异，使用寿命长。
[0004]本发明提出的一种汽车专用三元乙丙橡胶管，其原料按重量份包括以下组分:三元乙丙橡胶100份、丁腈橡胶20-40份、硬脂酸0.5-2.5份、氧化锌1-2.5份、过氧化苯甲酸叔丁酯1.5-3份、硫磺1.5-3份、双(二异丙基)硫化磷酰二硫化物0.3-1份、改性蒙脱土 15-30份、氧化镁2-3.5份、氢氧化钙0.5-1.5份、白炭黑5_12份、硅烷偶联剂KH-560
0.5-2.5份、9，10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物3_12份、促进剂0.5-2份、防老剂2-5份、增塑剂1-4份；
[0005]其中，所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备:按重量份将100份菜籽油、2-5份乙二胺和0.5-1份A1203混合均匀，升温至115-125°C，搅拌反应0.5-1.5h，然后加入3_10份甲基丙烯酸和2-10份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，调节温度为130-145°C，搅拌反应2-3.5h，反应结束后降温至55-65°C，然后加入5_12份蒙脱土，超声10_25min，降温至室温后过滤、干燥得到所述改性蒙脱土。
[0006]优选地，其原料中，三元乙丙橡胶、丁腈橡胶的重量比为100:28_36。
[0007]优选地，其原料按重量份包括以下组分:三元乙丙橡胶100份、丁腈橡胶32-35份、硬脂酸1.2-2份、氧化锌1.8-2.3份、过氧化苯甲酸叔丁酯2.1-2.7份、硫磺2.1-2.6份、双(二异丙基)硫化磷酰二硫化物0.5-0.9份、改性蒙脱土 21-26份、氧化镁2.9-3.2份、氢氧化钙1-1.4份、白炭黑8-10份、硅烷偶联剂KH-560 1.7-2.1份、9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物5.8-8份、促进剂1.1-1.6份、防老剂3.2-4份、增塑剂2.8-3.2份。
[0008]优选地，其原料按重量份包括以下组分:三元乙丙橡胶100份、丁腈橡胶33份、硬脂酸1.8份、氧化锌2份、过氧化苯甲酸叔丁酯2.5份、硫磺2.5份、双(二异丙基)硫化磷酰二硫化物0.8份、改性蒙脱土 25份、氧化镁3份、氢氧化钙1.2份、白炭黑8.5份、硅烷偶联剂KH-560 2份、9，10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物7份、促进剂1.5份、防老剂3.6份、增塑剂3份。
[0009]优选地，所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备:按重量份将100份菜籽油、3-3.8份乙二胺和0.6-0.9份A1203混合均匀，升温至119_122°C，搅拌反应0.8-1.3h，然后加入6.5-8份甲基丙烯酸和6.5-7份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，调节温度为138-142°C，搅拌反应2.8-3.2h，反应结束后降温至58_62°C，然后加入7.5-8.5份蒙脱土，超声18-22min，降温至室温后过滤、干燥得到所述改性蒙脱土。
[0010]优选地，所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备:按重量份将100份菜籽油、3.5份乙二胺和0.8份A1203混合均匀，升温至120°C，搅拌反应1.2h，然后加入8份甲基丙烯酸和7份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，调节温度为140°C，搅拌反应3.2h，反应结束后降温至60°C，然后加入8份蒙脱土，超声20min，降温至室温后过滤、干燥得到所述改性蒙脱土。
[0011 ] 优选地，所述促进剂为促进剂CZ、促进剂DM、促进剂D、促进剂TMTD中的一种或者多种的混合物。
[0012]优选地，所述防老剂为防老剂0D、防老剂NBC、防老剂AW、防老剂MC、防老剂4020中的一种或者多种的混合物。
[0013]优选地，所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸二辛酯中的一种或者两种的混合物。
[0014]本发明采用了三元乙丙橡胶为主料，并配合添加了适量的丁腈橡胶对其进行改性，使两者的性能协同，改善了三元乙丙橡胶的粘合性和耐油性，赋予橡胶管优异的耐热性、耐老化性、耐油性和耐磨性，拓宽了橡胶管的应用范围；过氧化苯甲酸叔丁酯、硫磺、双(二异丙基)硫化磷酰二硫化物按照本发明中的比例加入体系中，实现了三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的共硫化，且双(二异丙基)硫化磷酰二硫化物、氧化镁和氢氧化钙配合后对体系的交联具有活化作用，加快了体系硫化的速度，改善了三元乙丙橡胶硫化速度慢的缺点，同时提高了胶管的物理机械性能，另外，双(二异丙基)硫化磷酰二硫化物还具有偶联剂的作用，与硅烷偶联剂KH-560配合后，改善了改性蒙脱土、氧化镁、氢氧化钙和白炭黑在体系中的分散性，提高了胶管的耐热性、耐老化性和耐油性，其中，在改性蒙脱土的制备过程中，首先选择了价格低廉的菜籽油与乙二胺为原料，在氧化铝的催化作用下，乙二胺进攻菜籽油中的不饱和键，生成了 N-酰胺基乙二胺，加入甲基丙烯酸和3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷后，N-酰胺基乙二胺中的伯胺，与甲基丙烯酸和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的碳碳双键进行了反应，从而将菜籽油、乙二胺、甲基丙烯酸和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷结合为一体形成了改性剂，加入蒙脱土后，在超声的作用下，改性剂顺利插入到了蒙脱土的片层间，增大了蒙脱土的层间距，形成了改性蒙脱土，将改性蒙脱土加入体系中，其在体系中分散均匀，有效改善了胶管的阻燃性、抗拉强度、撕裂强度、弹性、耐热性、耐油性和耐老化性。
【具体实施方式】
[0015]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0016]实施例1
[0017]本发明提出的一种汽车专用三元乙丙橡胶管，其原料按重量份包括以下组分:三元乙丙橡胶100份、丁腈橡胶20份、硬脂酸2.5份、氧化锌1份、过氧化苯甲酸叔丁酯3份、硫磺1.5份、双(二异丙基)硫化磷酰二硫化物1份、改性蒙脱土 15份、氧化镁3.5份、氢氧化钙0.5份、白炭黑12份、硅烷偶联剂KH-560 0.5份、9，10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物12份、促进剂0.5份、防老剂5份、增塑剂1份；
[0018]其中，所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备:按重量份将100份菜籽油、5份乙二胺和0.5份A1203混合均匀，升温至125°C，搅拌反应0.5h，然后加入10份甲基丙烯酸和10份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，调节温度为130°C，搅拌反应3.5h，反应结束后降温至55°C，然后加入12份蒙脱土，超声lOmin，降温至室温后过滤、干燥得到所述改性蒙脱土。
[0019]实施例2
[0020]本发明提出的一种汽车专用三元乙丙橡胶管，其原料按重量份包括以下组分:三元乙丙橡胶100份、丁腈橡胶40份、硬脂酸0.5份、氧化锌2.5份、过氧化苯甲酸叔丁酯1.5份、硫磺3份、双(二异丙基)硫化磷酰二硫化物0.3份、改性蒙脱土 30份、氧化镁2份、氢氧化钙1.5份、白炭黑5份、硅烷偶联剂KH-560 2.5份、9，10- 二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物3份、促进剂TMTD 2份、防老剂OD 1份、防老剂NBC 1份、增塑剂4份；
[0021]其中，所述改性蒙脱土按照以下工艺进行制备:按重量份将100份菜籽油、2份乙二胺和1份A1203混合均匀，升温至115°C，搅拌反应1.5h，然后加入3份甲基丙烯酸和2份3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，调节温度为145°C，搅拌反应2h，反应结束后降温至65°C，然后加入5份蒙脱土，超声25min，降温至室温后过滤、干燥得到所述改性蒙脱土。
[0022]实施例3
[0023]本发明提出的一种汽车专用三元乙丙橡胶管，其原料按重量份包括以下组分:三元乙丙橡胶100份、丁腈橡胶32份、硬脂酸2份、氧化锌1.8份、过氧化苯甲酸叔丁