专利名称：一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶的制作方法
技术领域：
本发明涉及橡胶材料技术领域，具体涉及一种适用于汽车输气/水软管制品的稀土改性橡胶。
背景技术：
汽车输气、水胶管通常采用三元乙丙橡胶(EPDM)，近年来EPDM橡胶的价格飙升对相关制品生产商及用户构成了较大的成本压力，因此，减少汽车胶管类产品对EPDM橡胶的过分依赖，开发出更具性价比优势的胶管用橡胶材料为汽车主机厂和零部件供应商所关注。
氯化聚乙烯橡胶(CM)是聚乙烯通过氯取代反应制成的一种饱和弹性体，具有良好 的耐臭氧、耐侯、耐热老化、耐油和阻燃性，已在橡胶线缆、胶管、胶带、密封件中得到日益广泛的应用。在CM胶管的实际生产过程中，目前还存在一些影响其正常应用的技术工艺难题，主要包括
1、胶料硫化后不易脱模；
2、硫化胶经高温O120°C)长时间老化后硬度升幅过大，出现硬脆现象；
3、硫化胶压缩变形较大，回弹性差；
4、耐低温性能欠佳，脆性温度偏高(约一20°C);
5、热稳定剂多为环境有害物质(如铅盐等)。稀土元素以其特殊的电子结构使稀土助剂在改进高分子材料加工和应用性能以及赋予其新功能方面具有独特功效。稀土加入橡胶后，会对橡胶高分子产生“瞬时络合”作用和“吸附补强”作用，由此既能增强橡胶抵抗外力的作用，提高橡胶硬度，又能阻止溶剂的溶胀作用，提升橡胶的耐介质性。二者的协同效应还可使体系中的不同相亲和性得到改善，从而提高橡胶强度，抗热氧老化性能并增加耐磨性。采用稀土助剂进行橡胶改性正成为高性能橡胶材料开发的热点，具体的改性工艺为橡胶塑炼后密炼机加稀土改性剂制成母胶后混炼。
发明内容
本发明旨在提供一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，不但可解决氯化聚乙烯橡胶胶管制品脱模难的工艺问题，同时可赋予其更高的承压能力和良好的耐热稳定性。本发明的技术方案为一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，其特征在于由氯化聚乙烯橡胶(CM)和氯丁橡胶(CR)为主体并添加稀土改性剂进行改性，各组分按质量份数配比如下氯化聚乙烯橡胶为85份，氯丁橡胶为15份，硫化体系为5. 8 14份，稀土改性剂为2 5份，邻苯二甲酸二辛脂为15 20份，氧化镁为15 20份，石蜡为I 3份，快压出炭黑为40 70份，碳酸钙为40 70份。以上配方所述的硫化体系有两种
一是过氧化物-硫磺硫化体系，各组分按质量份数配比为过氧化二异丙苯为6份、硫磺为I份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺为I份，三烯丙基异氰尿酸酯为5份。该体系适用于模压硫化。二是噻二唑-硫磺硫化体系，各组分按质量份数配比为二巯基噻二唑衍生为
2.5，硫磺为I份，正丁醛本胺缩合物为O. 8份。该体系适用于无模硫化。所述稀土改性剂是环烷酸铈和硬脂酸镧的混合物，按质量份数混合比例为1:1。有益效果本发明的橡胶材料易于成型脱模，由此制备的胶管制品可满足汽车输气/水胶管产品的技术要求，并具有较不含稀土化合物的一般氯化聚乙烯橡胶胶管制品更高的抗爆破压力和耐热氧老化性能，可替代三元乙丙橡胶用于汽车输气/水胶管，体现了较高的性价比优势。
具体实施方式
实施例I (适用于模压硫化):一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，各组分按质量份数如下CM橡胶(CM352L)为85份，CR橡胶(2322)为15份，快压出炭黑(N550)为60份，碳酸钙为60份，邻苯二甲酸二辛酯为20份，环烷酸铈为I份，硬脂酸镧(JRA-D)为I份，氧化镁为15份,石腊为2份，过氧化二异丙苯(DCP)为6份,硫磺为I份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)为I份，三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)为5份。实施例I的橡胶材料性能如下
拉伸强度(Mpa)10
扯断伸长率(％)360
1200C X70h热空气加速老化性能
硬度变化(shoreA )15
拉伸强度变化率(％)+15
扯断伸长率变化率(％)-48
IOO0C X 70h耐介质体积变化率
耐AMTS NO. I体积变化率(％) +14 耐制动液体积变化率(%)-5
100°C X70h负荷下压缩永久变形(％) 21。实施例2 (适用于模压硫化)一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，各组分按质量份数如下CM橡胶(CM352L)为85份，CR橡胶(2322)为15份，快压出炭黑(N550)为60份，碳酸钙为60份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为20份，环烷酸铈为2份，硬脂酸镧(JRA-D)为2份,氧化镁为15份,石腊为2份,过氧化二异丙苯(DCP)为6份,硫磺为I份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)为I份，三烯丙基异氰尿酸酯(TAIC)为5份。实施例2的橡胶材料性能如下
拉伸强度(Mpa)12
扯断伸长率(％)368
1200C X70h热空气加速老化性能
硬度变化(shoreA)14
拉伸强度变化率(％)+14
扯断伸长率变化率(％)-48IOO0C X 70h耐介质体积变化率
耐AMTS NO. I体积变化率(％) +14 耐制动液体积变化率(%)-5
100°C X70h负荷下压缩永久变形(％) 18。实施例3 (适用于硫化罐硫化)一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，各组分按质量份数如下CM橡胶(CM352L)为85份，CR橡胶(2322)为15份，快压出炭黑(N550)为60份，碳酸钙为60份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为20份，环烷酸铈为I份，硬脂酸镧(JRA-D)为I份，氧化镁为15份，石蜡为2份，硫磺为I份，二巯基噻二唑衍生物(ECHO. A)为2. 5份， 正丁醛本胺缩合物(808)为O. 8份。案例3橡胶材料性能如下 拉伸强度(Mpa)10
拉断伸长率(％)360
1200C X70h热空气加速老化性能
硬度变化(shoreA)15
拉伸强度变化率(％)+15
拉断伸长率变化率(％)-48
IOO0C X 70h耐介质体积变化率
耐AMTS NO. I体积变化率(％) +14 耐制动液体积变化率(%)-5
100°C X70h负荷下压缩永久变形(％) 22。实施例4 (适用于硫化罐硫化):一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，各组分按质量份数如下CM橡胶(CM352L)为85份，CR橡胶(2322)为15份，快压出炭黑(N550)为60份，碳酸钙为60份，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为20份，环烷酸铈为2份，硬脂酸镧(JRA-D)为2份，氧化镁为15份，石蜡为2份，硫磺为I份，二巯基噻二唑衍生物(ECHO. A)为2. 5份，正丁醛本胺缩合物(808)为O. 8份。案例4橡胶材料性能如下
拉伸强度(Mpa)11
拉断伸长率(％)367
1200C X70h热空气加速老化性能
硬度变化(shoreA )13
拉伸强度变化率(％)+14
拉断伸长率变化率(％)-46
IOO0C X 70h耐介质体积变化率
耐AMTS NO. I体积变化率(％) +14 耐制动液体积变化率(%)-5
100°C X70h负荷下压缩永久变形(％) 22。本发明的橡胶材料易于成型脱模，由此制备的胶管制品可满足汽车输气、水胶管产品的技术要求，并具有较不含稀土化合物的一般氯化聚乙烯橡胶胶管制品更高的抗爆破压力和耐热氧老化性能，可替代三元乙丙橡胶(EPDM)橡胶用于汽车输气、水胶管，体现了较高的性价比优势。 本发明中二巯基噻二唑衍生物(ECHO. A)和正丁醛本胺缩合物(808)从“烟台恒鑫化工有限公司”购买；环烷酸铈从“河北福尔斯特化工有限公司”购买；硬脂酸镧从“天津玉田县顺发助剂厂”购买。
权利要求
1.一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，其特征在于由氯化聚乙烯橡胶和氯丁橡胶为主体并添加稀土改性剂进行改性，各组分按质量份数配比如下氯化聚乙烯橡胶为85份，氯丁橡胶为15份，硫化体系为5. 8 14份，稀土改性剂为2 5份，邻苯二甲酸二辛脂为15 20份，氧化镁为15 20份，石蜡为I 3份，快压出炭黑为40 70份，碳酸钙为40 70份。
2.根据权利要求I所述的一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，其特征在于所述硫化体系的各组分按质量份数配比为过氧化二异丙苯为6份、硫磺为I份、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺为I份，三烯丙基异氰尿酸酯为5份。
3.根据权利要求I所述的一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，其特征在于所述硫化体系的各组分按质量份数配比为二巯基噻二唑衍生为2. 5，硫磺为I份，正丁醛本胺缩合物为O. 8份。
4.根据权利要求I或2或3所述的一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶，其特征在于所述稀土改性剂是环烷酸铈和硬脂酸镧的混合物，按质量份数混合比例为1:1。
全文摘要
一种汽车输气/水胶管用稀土改性橡胶,涉及橡胶配方技术领域。其技术方案为由氯化聚乙烯橡胶(CM)和氯丁橡胶(CR)通过稀土化合物进行改性制得，各组分按质量份数为氯化聚乙烯橡胶为85份，氯丁橡胶为15份，硫化体系为5.8～14份，稀土改性剂为2～5份，邻苯二甲酸二辛脂为15～20份，氧化镁为15～20份，石蜡为1～3份，快压出炭黑为40～70份，碳酸钙为40～70份。本发明配方可提高橡胶材料机械强度及耐热氧老化性能，解决材料老化后硬脆、压缩永久变形大及成型脱模难等问题，从而使之替代三元乙丙橡胶橡胶用于汽车输气、水胶管，具有较高的性价比优势。
文档编号C08K3/22GK102942747SQ20121041672
公开日2013年2月27日 申请日期2012年10月28日 优先权日2012年10月28日
发明者王慎荣, 张运东, 杨丹, 严林, 袁炳顺 申请人:东风(十堰)正翔橡塑制品有限公司