包含聚合物组合物的软管结构制造技术

技术编号:1109027 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种汽车软管,其特征在于至少一橡胶层包含:    (A)约60-约95重量份的EVM;和    (B)约5-约40重量份的ACM。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车软管,它具有特定的橡胶层。
技术介绍
广泛用于汽车的软管生产中的弹性配混物包括如美国专利No.5683773中公开的氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯和表氯醇弹性体。使用这些聚合物制成的配混物具有好的机械性能、压缩永久变形小、好的低温挠曲性和好的抗动态疲劳性。这些配混物由于它们的饱和主链还展现出优异的抗老化、耐侯性、抗化学腐蚀和抗臭氧性能,且氯和醚成份提供的极性导致好的抗油溶胀性能。汽车软管配混物的新技术规范要求在温度达175℃时具有抗空气和油的性能。包含氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯化合物的配混物不能用于这样的高温。在较高温度下,乙烯和丙烯酸烷基酯的共聚物和三元共聚物可用作软管配混物,但使用成本高。美国专利No.4759388批露了包含丙烯酸橡胶的内外管的一种软管。丙烯酸橡胶可以只是丙烯酸低级烷基酯,或是酯作为在交联剂存在下与可共聚单体聚合的主要组分。丙烯酸橡胶可以是包含丙烯酸低级烷基酯作为主要成份与乙烯和醋酸乙烯酯作为共聚成份的共聚物。交联剂可以是具有羧基、环氧基和氯原子之一的丙烯酸衍生物,或甲基丙烯酸衍生物。欧洲专利No.0370361批露了基于交联的粒状丙烯酸烷基酯橡胶和水解的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的软的弹性聚合物混合物。美国专利No.5274035批露了乙烯乙酸乙烯酯组合物和由它制成的医用管。该组合物包含大量的乙烯乙酸乙烯酯和少量的一种或多种其它聚合物。其它聚合物可以包括α-烯烃、丙烯酸酯和烯属不饱和二羧酸如乙烯/丙烯酸甲酯/马来酸酐的三元共聚物。适合的乙烯乙酸乙烯酯包含约5-约50%重量的醋酸乙烯酯。美国专利No.5492971批露了一种可固化的乙烯共聚物共混组合物,它是乙烯二聚物、乙烯不饱和酸共聚物的离聚物和过氧化物固化剂的共混物。乙烯二聚物可以是乙烯乙酸乙烯酯。离聚物可以是乙烯/丙烯酸甲酯/氢马来酸乙酯。1999年9月21至24日在佛罗里达的奥兰多美国化学协会橡胶分部的会议上提出的论文No.187中批露了乙烯乙酸乙烯酯用于适合应用于汽车软管的配混物中的用途。所批露的乙烯乙酸乙烯酯化合物使用了通过过氧化物或辐射部分交联的具有提高粘性的乙烯乙酸乙烯酯。其中的乙烯乙酸乙烯酯化合物与氯磺化聚乙烯或乙烯/丙烯酸甲酯三元共聚物化合物相比显示出优异的高温性能保持力。
技术实现思路
本专利技术涉及具有至少一个橡胶层的汽车软管,橡胶层包含约60-约90重量份的EVM,和约5-约40重量份的ACM。当生产例如如图1所示的软管时,可以由包含乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物(乙烯乙酸乙烯酯或EVM)和可交联的聚丙烯酸橡胶(ACM)的聚合物组合物制成一个或多个元件。适合用于组合物的乙烯乙酸乙烯酯可以通过本领域已知的方法制造,例如美国专利Nos.5093450,5089579或5135988中教导的。适合的EVM包含约40-约80%重量的醋酸乙烯酯。在一个实施方案中,EVM包含约50-约70%重量的醋酸乙烯酯。适合的EVM可以通过各种商业来源得到,包括杜邦、MillenniumPetrochemicals、Nova-Borealis Compounds LLC、AT Plastic Inc、Exxon、ATOChem、Bayer AG及其它。在一个实施方案中,EVM是Bayer公司的Levapren系列。组合物中EVM的含量范围是约60-约95重量份。或者,EVM含量是约70-约90重量份,或者是约80-约90重量份。适合用于组合物的可交联聚丙烯酸橡胶可以用本领域的已知方法制造,例如美国专利No.5250644中教导的。可交联聚丙烯酸橡胶在已有技术中被称为如ACM、丙烯酸基弹性体、丙烯酸烷基酯共聚物、聚(丙烯酸烷基酯)、聚或聚丙烯酸酯橡胶。适合的ACM可以由常用于丙烯酸橡胶的制备中使用的任何一种丙烯酸酯的自由基聚合来制造。丙烯酸酯的代表例子是例如丙烯酸烷基酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸烷氧基烷基酯如丙烯酸甲氧基乙酯和类似物。通常使用具有C1到C8烷基的丙烯酸烷基酯和具有C2到C8烷氧基烷基的丙烯酸烷氧基烷基酯,其中烷氧基具有1到4个碳原子。可单独或混合使用这些丙烯酸酯。在一个实施方案中,ACM是丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸甲氧基乙酯的共聚物。ACM通常与固化位共聚单体共聚以赋予交联性能。例如丙烯酸酯与含卤的固化位单体如2-氯乙基乙烯醚和氯代醋酸乙烯酯,环氧单体如烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯或丙烯酸烷基酯衍生物共聚,以便得到的丙烯酸橡胶可以用交联剂或固化剂如脂肪酸皂或胺化合物如乙基四胺或四乙基五胺交联。也可以使用羧酸酯型固化位单体,以及二元固化位单体如在同样的ACM中的含卤单体和羧酸酯单体。在一个实施方案中,ACM包含氯代醋酸乙烯酯作为固化位共聚单体。适合的ACM可以从几个商业来源得到,包括Hytemp 4053EP、Nipol AR74、Nipol AR72AF和类似物。ACM用在组合物中的用量范围是约5-约40重量份。或者ACM可以为约10-约30重量份,还可以是约10-约20重量份。因此用于组合物中的EVM和ACM加在一起组成橡胶的100重量份。可以添加到组合物中的另外的成分是指基于100份EVM和ACM,每100份橡胶中占的重量份(phr)。除了EVM和ACM,橡胶组合物可以包含常规的添加剂,它包括增强剂、填料、颜料、促进剂、抗臭氧剂、抗氧剂、加工助剂油、活化剂、引发剂、增塑剂、蜡、预硫化抑制剂、增量油和类似物。增强剂的代表包括碳黑,其中基于100重量份总的橡胶,通常加入约5-200重量份的所述碳黑。在一个实施方案中,碳黑的用量范围是约10-约120phr;在另一个实施方案中,碳黑的用量范围是约35-约90重量份。所使用的典型碳黑包括N110,N330,N332,N472,N550,N630,N642,N650,N762,N770,N907,N908,N990和N991。可在橡胶组合物中普遍使用的含硅颜料剂包括常规的热解和沉淀的含硅颜料(氧化硅),但优选沉淀氧化硅。在本专利技术中优选使用的普通含硅颜料是沉淀氧化硅例如可通过可溶硅酸盐如硅酸钠的酸化得到的。这种普通氧化硅的特征在于例如具有每克约40-约600平方米,更通常的是每克约50-约300平方米的BET表面积,它是使用氮气测量的。测量表面积的BET方法在美国化学协会杂志第60卷第304页(1930)中被描述。普通氧化硅还可以以具有邻苯二甲酸二丁酯吸收值(DBP)在约100至约400的范围,更通常的在约150至约300的范围为特征。认为普通氧化硅例如具有在0.01至0.05微米范围内的平均最大粒度,这是通过电子显微镜测定的,虽然氧化硅颗粒在尺寸上可能甚至更小或可能更大。可以使用从商业上得到的各种氧化硅,如在这里只是举例而非限定的以Hi-Sil为商标且牌号为210,243,532EP等商购于PPG Industries的氧化硅;获自Rhodia例如牌号是Z1165MP和Z165GR的氧化硅和获自Degussa AG的牌号是VN2和VN3等的氧化硅。其它可以使用的填料包括滑石、粘土、碳酸钙和类似物。其它的填料每100重量份橡胶可以使用的量是约5-150phr。还可以使用包含这种填料的油分散剂。有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:R·H·克斯特特三世A·J·库尔哈姆
申请(专利权)人:固特异轮胎和橡胶公司
类型:发明
国别省市:

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