一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及胶管技术领域，具体涉及一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管及其制备方法，所述汽车燃油胶管为两层复合结构，所述两层复合结构中内胶层为FKM橡胶层，外胶层为ECO橡胶层；FKM橡胶层包括以下组分：氟橡胶、N990炭黑、氧化镁、低分子聚乙烯、流动助剂、氢氧化钙、双酚、促进剂BPP；ECO橡胶层包括以下组分：均聚氯醇橡胶、共聚氯醇橡胶、N550炭黑、增塑剂、硬脂酸、流动助剂、防老剂、环保硫化剂、无铅无硫脲促进剂。本申请采用共挤塑的方式，实现燃油胶管的一步挤出成型，使得制得的燃油胶管中内胶层和外胶层之间具有优良的粘合性、力学性能、耐热性能和耐油性能。

An environmental friendly automobile fuel rubber tube with excellent adhesion and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管及其制备方法
本专利技术涉及胶管
，具体涉及一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管及其制备方法。
技术介绍
汽车燃油管包括燃油输油管和给发动机供应燃料的燃油管，是比较重要的安全件，对其材料的性能要求也比较高。一般而言，燃油管的内胶层材料要选择具有耐燃油介质和耐热性较好的材料，外层材料则要选用机械性能好、耐热、耐臭氧，且与内胶层有良好粘合性能的橡胶材料。氟橡胶(FKM)具有高度的化学稳定性，在所有种类的橡胶中具有最佳的耐介质性和耐热性能，可在200℃-250℃之间长期使用，且耐候耐老化性能也十分优异。因此，对于要求较高的汽车燃油管使用FKM作为内胶层是不二选择。氯醇橡胶(ECO)以兼具好的耐热性、低温柔软性、抗臭氧性和耐油性而著称，耐寒性要好于FKM，且具有较低的燃油透过率。因此，作为汽车燃油管外胶层可表现出优异性能。目前汽车燃油管存在两大问题：1.无铅化问题。国内外对于环保问题日益重视，氯醇橡胶常用的硫化体系是ETU(亚乙基硫脲)和含铅吸酸剂(四氧化三铅、二盐基亚磷酸铅)体系，两种物质均已被欧盟列入高度关注物质清单中，因此氯醚橡胶无铅化硫化体系的选择及开发成了橡胶化工行业高度重视的问题。2.粘合问题。由于氟橡胶的高度化学稳定性且硫化体系与氯醇橡胶体系相差较大，因此两者粘合性一直是行业内所重点关注的问题之一。若两层间粘合不好，将不利于汽车在临界点行驶中保证产品质量稳定，可能会发生分层爆裂问题，极大影响驾驶者的行车安全。因此研发一种粘合性优异的环保型FKM/ECO汽车燃油胶管，不但符合了国家在橡胶化工业上的发展趋势，还可以提高汽车燃油胶管的使用寿命并保证汽车安全性，具有深远的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，本专利技术的第一个目的在于提供一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管，该燃油胶管使用的硫化体系安全环保，硫化后具有优异的力学性能、耐热性能和耐油性能，且内胶层和外胶层之间具有优异的粘合性。本专利技术的第二个目的在于提供一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管的制备方法，其具有加工工艺简单、生产效率高、可实现工业化生产的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管，所述汽车燃油胶管为两层复合结构，所述两层复合结构中内胶层为FKM橡胶层，外胶层为ECO橡胶层；所述FKM橡胶层包括以下重量份的组分：氟橡胶100-120份、N990炭黑10-40份、氧化镁1-5份、低分子聚乙烯1-4份、流动助剂1-4份、氢氧化钙1-10份、双酚AF0.5-3.5份、促进剂BPP0.5-3份；所述ECO橡胶层包括以下重量份的组分：均聚氯醇橡胶30-70份、共聚氯醇橡胶30-70份、N550炭黑40-80份、增塑剂5-20份、硬脂酸0.5-2.5份、流动助剂1-5份、防老剂1-3份、环保硫化剂1-5份、无铅无硫脲促进剂1-5份。通过采用上述技术方案，本申请的FKM橡胶层中，氟橡胶作为基材，N990炭黑对氟橡胶进行填充和补强。氧化镁为氟橡胶的重要配合剂，发挥防焦剂、硫化剂、吸酸剂和提高制品热稳定性的作用，增加FKM橡胶层的拉伸强度和抗冲击力。低分子聚乙烯可作为软化剂，但不易被油类抽出，能够与助流动剂配合，增加氟橡胶的加工成型性。此外，低分子聚乙烯的添加能够促使氟橡胶更好的与氯醇橡胶相容，以此间接的提高了内胶层与外胶层的粘合性。氢氧化钙用于氟橡胶硫化活性剂，能促进橡胶的硫化程度，改善氟橡胶的抗压缩变形，提高硫化速度和硫化程度。双酚AF(2,2-二(4-羟基苯基)-六氟丙烷)和促进剂BPP(苄基三苯基氯化磷)能产生协同作用，配合硫化剂有效促进氟橡胶的硫化效率。本申请的ECO橡胶层中，均聚氯醇橡胶和共聚氯醇橡胶作为基材，采用与FKM橡胶层相同的填充补强剂(N990炭黑)，使得ECO橡胶层与FKM橡胶层在交界处的物料能较好的混合于一起，增塑剂能增加氯醇橡胶的粘度，进而增加两者之间的粘合性。硬脂酸和助流动剂能改善氯醇橡胶的流动性，以此便于ECO橡胶层的加工成型。防老剂能提高ECO橡胶层的抗氧化性能，保证ECO橡胶层优异的机械强度。环保硫化剂和无铅无硫脲促进剂均无铅和无硫脲，其不但能够有效促进氯醇橡胶的硫化，还具有良好的环境友好性。本申请的燃油胶管由上述FKM橡胶层和ECO橡胶层复合而成，其中使用的硫化体系安全环保，硫化后具有优异的力学性能、耐热性能和耐油性能，且内胶层和外胶层之间具有优异的粘合性，不但符合了国家在橡胶化工业上的发展趋势，还可以提高汽车燃油胶管的使用寿命并保证汽车安全性，具有深远的意义。进一步地，所述低分子聚乙烯的分子量为1500-2500。通过采用上述技术方案，当低分子聚乙烯的分子量低于1500时，氟橡胶本身的粘性则会下降，进而影响内胶层的力学性能；当其分子量高于2500时，氟橡胶的加工成型则会下降，且与氯醇橡胶的相容性相对减小，使得内胶层与外胶层的粘接，因此，优选分子量为1500-2500的低分子聚乙烯，以此获得的燃油胶管不但具有优异的粘合性，还保证了其优异的力学性能。进一步地，所述均聚氯醇橡胶为一元氯醇橡胶，所述共聚氯醇橡胶为二元氯醇橡胶，且一元氯醇橡胶与二元氯醇橡胶的重量比为3:7。通过采用上述技术方案，一元氯醇橡胶由环氧氯丙烷开环聚合，其耐油性和耐卤代烃性能优于丁腈橡胶，耐热性介于丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶之间，长期耐热达100℃。二元氯醇橡胶由环氧氯丙烷与环氧乙烷开环共聚制得，具有优良的低温挠曲性。当两者同时使用且按照3:7的重量比进行配制时，其制得的外胶层的耐油性、耐热性以及耐低柔性能够得到有效改善，因此将其作为优选。进一步地，所述环保硫化剂为硫化剂FX5157。通过采用上述技术方案，硫化剂FX5157在起到硫化的同时，还能改善外胶层的耐油性。此外，硫化剂FX5157添加在氯醇橡胶中但能够作为共交联剂，与氟橡胶进行粘合，以此有效提高内胶层与外胶层的粘合性能。进一步地，所述无铅无硫脲促进剂为促进剂XLA-60和促进剂ACT55按重量比为1:1配制而成。通过采用上述技术方案，促进剂XLA-60和促进剂ACT55中均无铅和硫脲，对人体以及环境的危害较小。当两者按1:1的重量比进行配制时，其能够有效促进环保硫化剂尤其是硫化剂FX5157的硫化效果，以此获得高力学性能的燃油胶管，因此将其作为优选。进一步地，所述则增塑剂为癸二酸二辛酯、偏苯三酸三异辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种的混合物。通过采用上述技术方案，癸二酸二辛酯、偏苯三酸三异辛酯、邻苯二甲酸二丁酯对本申请外胶层的增塑效果优于其他增塑剂，因此将其作为优选。其中，癸二酸二辛酯的增塑效果尤为明显，因此将其作为进一步的优选。进一步地，所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍。通过采用上述技术方案，二丁基二硫代氨基甲酸镍为防老剂NBC，其对环保硫化剂的硫化作用影响较小，此外还能有效捕捉外胶层中的自由基，为外胶层提供良好的防老化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管，其特征在于，所述汽车燃油胶管为两层复合结构，所述两层复合结构中内胶层为FKM橡胶层，外胶层为ECO橡胶层；/n所述FKM橡胶层包括以下重量份的组分：氟橡胶100-120份、N990炭黑10-40份、氧化镁1-5份、低分子聚乙烯1-4份、流动助剂1-4份、氢氧化钙1-10份、双酚AF 0.5-3.5份、促进剂BPP 0.5-3份；/n所述ECO橡胶层包括以下重量份的组分：均聚氯醇橡胶30-70份、共聚氯醇橡胶30-70份、N550炭黑40-80份、增塑剂5-20份、硬脂酸0.5-2.5份、流动助剂1-5份、防老剂1-3份、环保硫化剂1-5份、无铅无硫脲促进剂1-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管，其特征在于，所述汽车燃油胶管为两层复合结构，所述两层复合结构中内胶层为FKM橡胶层，外胶层为ECO橡胶层；
所述FKM橡胶层包括以下重量份的组分：氟橡胶100-120份、N990炭黑10-40份、氧化镁1-5份、低分子聚乙烯1-4份、流动助剂1-4份、氢氧化钙1-10份、双酚AF0.5-3.5份、促进剂BPP0.5-3份；
所述ECO橡胶层包括以下重量份的组分：均聚氯醇橡胶30-70份、共聚氯醇橡胶30-70份、N550炭黑40-80份、增塑剂5-20份、硬脂酸0.5-2.5份、流动助剂1-5份、防老剂1-3份、环保硫化剂1-5份、无铅无硫脲促进剂1-5份。


2.根据权利要求1所述的一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管，其特征在于，所述低分子聚乙烯的分子量为1500-2500。


3.根据权利要求1所述的一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管，其特征在于，所述均聚氯醇橡胶为一元氯醇橡胶，所述共聚氯醇橡胶为二元氯醇橡胶，且一元氯醇橡胶与二元氯醇橡胶的重量比为3:7。


4.根据权利要求1所述的一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管，其特征在于，所述环保硫化剂为硫化剂FX5157。


5.根据权利要求1所述的一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管，其特征在于，所述无铅无硫脲促进剂为促进剂XLA-60和促进剂ACT55按重量比为1:1配制而成。


6.根据权利要求1所述的一种粘合性优异的环保型汽车燃油胶管，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋广煜，黄绍荣，李旭，杜文斌，刘元顺，
申请(专利权)人：浙江峻和科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33