一种环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料，包括以下重量份的原料：NBR/PVC合金和硅胶110

【技术实现步骤摘要】
一种环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于橡胶复合材料
，具体涉及一种环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，由于汽车产量不断扩大，汽车用橡胶配件需求量猛增。若按照每辆车平均使用胶管10米，到2019年，新车、旧车维修用汽车胶管最低需求量就达上亿米，所以，仅汽车胶管件一项，需要各种胶管橡胶材料千万吨，胶管芯轴橡胶材料百万吨以上。
[0003]目前，国内汽车胶管芯轴橡胶材料主要是丁腈橡胶。丁腈橡胶虽然有较好的耐油性和优异的物理性能，作为胶管芯轴料使用时，大多配方均以DOP等塑化剂为增塑剂，且芯轴料在胶管生产中作为加工附件，由于橡胶中物质的迁移性，往往会导致胶管内层出现DOP等含苯物质的残留（如DEHP），随着欧盟和国内环保要求的升级，使用以前普通丁腈芯轴料生产的胶管经常出现环保不达标的现象，尤其是DEHP的残留。另外由于现有普通芯轴料由于表面润滑性差，在抽芯工艺时不仅抽芯效率低而且易对胶管内层产生划伤。
[0004]因此，开发一种环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料势在必行且就很有必要，必将产生巨大的经济效益和社会效益。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的缺陷，本专利技术提供一种环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料及其制备方法，所述芯轴橡胶材料表面润滑性好，在抽芯时不仅能保持较高的抽芯效率，还能保证低划伤率。
[0006]一种环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料，包括以下重量份的原料：NBR/PVC合金和硅胶110
‑<br/>2的复合材料100份、补强剂15
‑
35份、半补强炭黑35
‑
70份、偶联剂1
‑
3份、环保增塑剂5
‑
15份、抗氧剂2
‑
3份、加工助剂2
‑
3份、耐热助剂5
‑
15份、硫化剂0.5
‑
2.5份、交联助剂2
‑
5份；其中，所述NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2的复合材料为质量比（92
‑
98）：（2
‑
8）的NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2混合物；所述NBR/PVC合金为通过乳液聚合法制备的；所述硅胶110
‑
2为膏状流体。
[0007]优选地，所述补强剂为纳米白炭黑。
[0008]优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。
[0009]优选地，所述环保增塑剂为环保油或者环保硅油中的至少一种。
[0010]优选地，所述为抗氧剂为抗氧剂NBC与抗氧剂445或抗氧剂D中的任意一种的混合物，且所述抗氧剂NBC占所述抗氧剂重量的75
‑
95%。
[0011]优选地，所述加工助剂为分散剂L
‑
24、蜡状聚乙烯中的至少一种。
[0012]优选地，所述耐热助剂为质量比为1：（1
‑
3）的EVM和氧化铈的混合物。
[0013]优选地，所述交联助剂为活性氧化锌、促进剂BZ、促进剂CZ、促进剂TE、促进剂DTDM
中的任一种或两种。
[0014]所述环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：（1）塑炼：将NBR/PVC合金、硅胶110
‑
2混合，在开炼机中合炼、薄通至100℃门尼粘度ML
1+4
为40
‑
60 ，得到母胶；（2）混炼：将所述母胶移入密炼机，加入补强剂、半补强炭黑、偶联剂，在120
‑
130℃、50
‑
120rpm的转速下混炼3min后加入环保增塑剂、抗氧剂、加工助剂、耐热助剂，混炼至少5min，调节温度至100
‑
105℃排料；在开炼机上薄通3
‑
4次，出片挂晾，停放12h后向所述开炼机中加入硫化剂和交联助剂，硫化体系选用DCP/S/HVA
‑
2/DTDM，控制辊温不超过60℃，薄通4
‑
5次，出片冷却；（3）硫化：将步骤（2）得到的混炼胶返炼一次，在160
‑
180℃、10
‑
15MPa的条件下硫化10
‑
15min。
[0015]采用现有技术中乳液法聚合制备得到的NBR/PVC合金均可实现本专利技术。
[0016]本专利技术的优点：（1）本专利技术得到的芯轴橡胶材料，制备的胶管，符合国内环保升级及欧盟ROSH 标准，DEHP含量低；（2）本专利技术得到的材料具有自润滑性，在胶管生产中，抽芯作业效率高，而且胶管内层划伤率低。
具体实施方式
[0017]实施例1一种环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料，包括以下重量份的原料：NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2的复合材料100份、补强剂15份、半补强炭黑70份、偶联剂1份、环保增塑剂15份、抗氧剂3份、加工助剂2份、耐热助剂5份、硫化剂0.5份、交联助剂2份；其中，所述NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2的复合材料为质量比98:2的NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2混合物；所述补强剂为纳米白炭黑；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述环保增塑剂为环保油；所述为抗氧剂为抗氧剂NBC与抗氧剂445的混合物，且所述抗氧剂NBC占所述抗氧剂重量的95%。
[0018]所述加工助剂为质量比为1:1的分散剂L
‑
24和蜡状聚乙烯的混合物；所述耐热助剂为质量比为1:1的EVM和氧化铈的混合物；所述交联助剂为活性氧化锌；所述环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：（1）塑炼：将NBR/PVC合金、硅胶110
‑
2混合，在开炼机中合炼、薄通至100℃门尼粘度ML
1+4
为40
‑
60 ，得到母胶；（2）混炼：将所述母胶移入密炼机，加入补强剂、半补强炭黑、偶联剂，在120℃、50rpm的转速下混炼3min后加入环保增塑剂、抗氧剂、加工助剂、耐热助剂，混炼5min，调节
温度至100℃排料；在开炼机上薄通3次，出片挂晾，停放12h后向所述开炼机中加入硫化剂和交联助剂，硫化体系选用DCP/S/HVA
‑
2/DTDM，控制辊温不超过60℃，薄通4次，出片冷却；（3）硫化：将步骤（2）得到的混炼胶返炼一次，在170℃、10MPa的条件下硫化15min。
[0019]实施例2所述NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2的复合材料为质量比95:5的NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2混合物，其他同实施例1。
[0020]实施例3所述NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2的复合材料为质量比92:8的NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2混合物，其他同实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2的复合材料100份、补强剂15
‑
35份、半补强炭黑35
‑
70份、偶联剂1
‑
3份、环保增塑剂5
‑
15份、抗氧剂2
‑
3份、加工助剂2
‑
3份、耐热助剂5
‑
15份、硫化剂0.5
‑
2.5份、交联助剂2
‑
5份；其中，所述NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2的复合材料为质量比（92
‑
98）：（2
‑
8）的NBR/PVC合金和硅胶110
‑
2混合物；所述NBR/PVC合金为通过乳液聚合法制备的；所述硅胶110
‑
2为膏状流体。2.根据权利要求1所述环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料，其特征在于：所述补强剂为纳米白炭黑。3.根据权利要求1所述环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。4.根据权利要求1所述环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料，其特征在于：所述环保增塑剂为环保油或者环保硅油中的至少一种。5.根据权利要求1所述环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料，其特征在于：所述为抗氧剂为抗氧剂NBC与抗氧剂445或抗氧剂D中的任意一种的混合物，且所述抗氧剂NBC占所述抗氧剂重量的75
‑
95%。6.根据权利要求1所述环保型自润滑胶管芯轴橡胶材料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭潜，王显妮，张振华，周晓慧，
申请(专利权)人：陕西省石油化工研究设计院，
类型：发明
国别省市：