一种改性热塑性硫化橡胶软管制造技术

技术编号:26963553 阅读:16 留言:0更新日期:2021-01-05 23:45
本发明专利技术公开了一种改性热塑性硫化橡胶软管,该胶管由下列原料制成:氯化聚乙烯、氯丁橡胶、EPDM橡胶、偏硅酸钙、三醋酸纤维素、氯化聚丙烯、植物衍生油、PE蜡、抗氧剂、稳定剂、乙烯‑醋酸乙烯酯树脂、聚丙烯酸丁酯、白云石粉、萜烯树脂、纳米二氧化硅、钼酸铋、硫酸钡。本发明专利技术公开的改性热塑性硫化橡胶软管,保温性能好,具有低成本、无折白、高弹性、焊接强度、耐低温、无毒无害、高透明、耐候耐热的性能特点,适合空调系统胶管、冷冻胶管等领域的应用,性能满足耐制冷剂,耐油性能好,能承受较高压力,耐压性好,能在较宽的温度范围内正常工作,低温工作时不发生龟裂和老化现象。

【技术实现步骤摘要】
一种改性热塑性硫化橡胶软管
本专利技术属于高分子材料
,具体涉及一种改性热塑性硫化橡胶软管。
技术介绍
胶管具有生产工艺简单生产效率高和适用性强等特点,在工农业生产中得到了广泛的应用。近数十年来,由于各种高分子加工助剂的研制成功,使树脂材料的加工变得容易,从而使软管的生产得到了发展,按基体材料可分为树脂软管和橡胶软管。橡胶材料存在着色困难,加工工序复杂,不耐老化变色,且不可回收的缺陷。很快橡胶材料就被上世纪30年代专利技术的增塑PVC软管取代,PVC软管具有价格便宜、生产工艺简单、可以高效连续生产等优点,成为近一百年软管的主流使用材料。空调系统中的空调软管主要作用是输送液态或气态制冷剂,目前汽车工业选用的制冷剂是四氟乙烷(简称R134a),R134a的消耗臭氧潜能值(ODP)为0,属于环保型制冷剂,但是R134a同时属于温室气体。目前大多数空调软管无论是高压橡胶软管还是低压橡胶软管均采用相同的结构,即其结构(由内向外)聚酰胺树脂渗透层/中橡胶层/聚酯纤维增强层/外橡胶层,这也有(由内向外)内橡胶层/聚酯纤维增强层/外橡胶层。这种结构要求内层主体材料为橡胶。本领域技术人员亟待开发新型的软管材料,以满足低压橡胶软管内胶层对制冷剂R134a低渗透性和优异的抗耐性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题,提供了一种改性热塑性硫化橡胶软管,可适用于空调软管渗透内层使用。本专利技术通过以下技术方案实现:一种改性热塑性硫化橡胶软管,由下列重量份数的原料制成:氯化聚乙烯46~59份、氯丁橡胶14~17份、EPDM橡胶13~19份、偏硅酸钙0.7~2.1份、三醋酸纤维素3~5份、氯化聚丙烯18~23份、植物衍生油15~21份、聚乙烯蜡1~3份、抗氧剂0.15~0.4份、稳定剂0.5~1份、乙烯-醋酸乙烯酯树脂1.5~3.5份、聚丙烯酸丁酯4.5~6.5份、白云石粉0.5~0.7份、萜烯树脂3.3~4.7份、纳米二氧化硅1.3~2.1份、钼酸铋1.5~2.1份、硫酸钡3.5~4.1份。进一步的,所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂醋酸烯含量为12~17%,乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重均分子量为3~5万。进一步的,所述植物衍生油为霍霍巴油、油楠油、妥尔油、歧化松香混合组成,所占比例为1~2∶2~4∶3~5∶1~2。进一步的,所述抗氧剂为甲氯酚酯、乙氧基喹啉、丁基羟基茴香醚、硫磷丁辛伯烷基锌盐改性混合组成,所占比例为1~2∶2~4∶3~5∶1~2,改性工艺为将甲氯酚酯、乙氧基喹啉、丁基羟基茴香醚、硫磷丁辛伯烷基锌盐混合均匀,即得。进一步的,所述稳定剂为1,5-二羟基蒽醌、季戊四醇松香酸酯、五氯硫酚、鞣花酸混合组成,所占比例为1~2∶2~4∶3~5∶1~2。进一步的,所述氯丁橡胶为马来酸酐官能化液体端羧基氯丁橡胶,分子量为2000~4500,黏度25℃,75~150Pa·s。进一步的,所述氯化聚乙烯为260℃,50N下熔融指数为26~60g/10min。进一步的,所述EPDM橡胶的乙烯含量为40~50%,第三单体即E型亚乙烯降冰片烯ENB含量为0.5~2%,125℃门尼粘度ML1001+4为20~30。。一种热塑性硫化橡胶软管,其制备方法包括以下步骤:(1)配置原料,按照权利要求1中所述的重量百分比配置原料;(2)取EPDM橡胶、氯化聚丙烯、氯丁橡胶、钼酸铋放入反应釜中,加入植物衍生油、PE蜡,超声震荡5min,搅拌至混合均匀,再加入氯化聚乙烯、稳定剂、纳米二氧化硅,混合均匀后,置于密闭高速混合机中,机械搅拌10~20min,冷却至室温后,即得橡塑混合物;(3)后在常温常压下铝合金高速混合机中,橡塑混合物依次加入聚丙烯酸丁酯、白云石粉、偏硅酸钙、乙烯-醋酸乙烯酯树脂、萜烯树脂、抗氧剂,低速混合均匀10~20min;(4)再加入三醋酸纤维素、硫酸钡,匀速搅拌20~30min于80~100℃下超声混合均匀,然后降温至室温,投入密炼机中升温至140~180℃,经密炼、挤出,即得热塑性硫化橡胶软管。本专利技术的有益效果:目前,在软管领域,在材料特性方面,本专利技术公开的改性热塑性硫化橡胶胶管,其分子链是由两相段所组成,即硬相-塑料相,软相-橡胶相,硬相受热后熔融,使该类共聚物表现出热塑性,而软相的橡胶相在常温下表现出弹性。由此可见,这类热塑性弹性体中的橡胶相是不存在化学交联结构的,而硬相的分子内聚能密度较大。在常温下,通过大分子之间的范德华力或氢键、离子键等内聚力产生缔合作用,形成较为密集的聚集相,分散在与之不相容的连续相-橡胶基体之间,在形态上属微观多相结构。此时所形成的聚集相不仅起到固定弹性链段的物理交联作用,同时还产生补强效应,从而使这类材料表现出具有定的强度和刚性。而对于共混型热塑性弹性体其硬区和软区是相互独立的聚合物,具有优异的力学性能,除了在其相畴之间必须有某种形式的相互作用以外,由橡胶与刚性的热塑性树脂熔融共混时,在交联剂作用下,使其“就地”硫化而形成的。橡胶为分散相,而树脂转变成为连续相。共混物橡胶组分在交联的同时,不仅可以赋予材料良好的弹性还可以增加弹性和强度,由于晶区的存在,可大幅度提高共混材料的刚性与强度。此外材料可以在拉伸过程中由于氯化聚氯乙烯、纤维素微晶的取向,可以消耗破坏能量,从而在取向方向上提高了强度。还有,由于热塑性树脂在其熔融温度下会产生塑性流动,加工性能良好。共混物的加工性能并不会因为硫化而损失。即使橡胶相完全被硫化时也是如此,所得材料是弹性的,却能像热塑性树脂那样进行加工。本专利技术通过大量实验,创造性的发现,氯化聚乙烯晶与氯丁橡胶、EPDM组分有良好的协同促进作用,而三醋酸纤维素和乙烯-醋酸乙烯酯树脂的引入不仅提高了耐热性能、耐腐蚀性能,还进一步提高了材料的柔性,而且有助于提高材料的加工性能。萜烯树脂,促进了组分间的混容,抗氧剂可以进一步提升材料性能,还提升了部件强度,不会出现开裂、冻裂、脱落的不良情况,耐久性好。相比现有技术,本专利技术具有的优点:本申请公开的改性热塑性硫化橡胶胶管具有良好的弹性和耐压缩变形性,耐环境、耐老化性优良,同时其耐油耐溶剂性能与通用型氯丁橡胶不相上下;应用温度范围广,易染色的优点,大大提高了胶管制品设计的自由度;优良的加工性能流动性高、收缩率小,绿色环保,可回收使用,且反复使用后性能无明显下降,符合欧盟环保要求,表面档次高,手感好。具体实施方式下面用具体实施例说明本专利技术,但并不是对本专利技术的限制。实施例1一种改性热塑性硫化橡胶软管,由下列重量份数的原料制成:氯化聚乙烯59份、氯丁橡胶17份、EPDM橡胶19份、偏硅酸钙2.1份、三醋酸纤维素5份、氯化聚丙烯23份、植物衍生油21份、聚乙烯蜡3份、抗氧剂0.4份、稳定剂1份、乙烯-醋酸乙烯酯树脂3.5份、聚丙烯酸丁酯6.5份、白云石粉0.7份、萜烯树脂4.7份、纳米二氧化硅2.1份、钼酸铋2.1份、硫酸钡4.1份。进一步的,所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂醋酸烯含量为17%,乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重均分子量为3~5万。进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性热塑性硫化橡胶软管,其特征在于,由下列重量份数的原料制成:氯化聚乙烯46~59份、氯丁橡胶14~17份、EPDM橡胶13~19份、偏硅酸钙0.7~2.1份、三醋酸纤维素3~5份、氯化聚丙烯18~23份、植物衍生油15~21份、聚乙烯蜡1~3份、抗氧剂0.15~0.4份、稳定剂0.5~1份、乙烯-醋酸乙烯酯树脂1.5~3.5份、聚丙烯酸丁酯4.5~6.5份、白云石粉0.5~0.7份、萜烯树脂3.3~4.7份、纳米二氧化硅1.3~2.1份、钼酸铋1.5~2.1份、硫酸钡3.5~4.1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性热塑性硫化橡胶软管,其特征在于,由下列重量份数的原料制成:氯化聚乙烯46~59份、氯丁橡胶14~17份、EPDM橡胶13~19份、偏硅酸钙0.7~2.1份、三醋酸纤维素3~5份、氯化聚丙烯18~23份、植物衍生油15~21份、聚乙烯蜡1~3份、抗氧剂0.15~0.4份、稳定剂0.5~1份、乙烯-醋酸乙烯酯树脂1.5~3.5份、聚丙烯酸丁酯4.5~6.5份、白云石粉0.5~0.7份、萜烯树脂3.3~4.7份、纳米二氧化硅1.3~2.1份、钼酸铋1.5~2.1份、硫酸钡3.5~4.1份。


2.根据权利要求1中所述的热塑性硫化橡胶软管,其特征在于,所述乙烯-醋酸乙烯酯树脂醋酸烯含量为12~17%,乙烯-醋酸乙烯酯树脂的重均分子量为3~5万。


3.根据权利要求1中所述的热塑性硫化橡胶软管,其特征在于,所述植物衍生油为霍霍巴油、油楠油、妥尔油、歧化松香混合组成,所占比例为1~2∶2~4∶3~5∶1~2。


4.根据权利要求1中所述的热塑性硫化橡胶软管,其特征在于,所述抗氧剂为甲氯酚酯、乙氧基喹啉、丁基羟基茴香醚、硫磷丁辛伯烷基锌盐改性混合组成,所占比例为1~2∶2~4∶3~5∶1~2,改性工艺为将甲氯酚酯、乙氧基喹啉、丁基羟基茴香醚、硫磷丁辛伯烷基锌盐混合均匀,即得。


5.根据权利要求1中所述的热塑性硫化橡胶软管,其特征在于,所述稳定剂为1,5-二羟基蒽醌、季戊四醇松香酸酯、五氯硫酚、硫代二丙酸二月桂酯混合组成,所占比例为1~2∶2~4...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭坤
申请(专利权)人:马鞍山卓凡新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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