一種收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料及其制備方法，其由下列重量份的原料制成：氯磺化聚乙烯橡膠100份，炭黑N990?110～130份，增塑劑10～20份，凡士林2～4份，活性氧化鎂13～17份，防老劑2～3份，石蠟1～3份，聚乙烯蠟AC-617?2～4份，硫化劑BIPB?3～4份，交聯(lián)助劑2.5～3.5份。通過備料、密煉、冷卻和開煉制備步驟制得，具有高強度、低壓縮永久變形、耐低溫、耐老化、耐油等特性，完全達到收割機液壓油管的要求，同時無毒、無味、儲藏穩(wěn)定。
【專利說明】一種收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合成橡膠領(lǐng)域，具體涉及一種收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的收割機行業(yè)中，液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用越來越普遍。由于液壓轉(zhuǎn)向器中的連接管屬于高壓系列，并且長期與燃油接觸，它的穩(wěn)定性和可靠性關(guān)系到機車及人身的安全，所以對其的技術(shù)含量、標準要求越來越高，然而目前的收割機液壓油管產(chǎn)品無論是在耐熱、耐油、耐壓、耐老化、脈沖性能方面，還是在產(chǎn)品合格率、成本上都遠遠滿足不了目前收割機液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展需求。
[0003]國內(nèi)現(xiàn)有收割機液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的油管，其膠層一般采用氯磺化聚乙烯橡膠為主要原料，輔以炭黑、促進劑等其他物料為輔助劑混煉擠出制成。因此，為了提高膠管的性能，可以通過提高混煉膠的性能來實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要是針對上述技術(shù)中存在的問題，提供一種耐熱、耐油、耐壓、耐老化、耐低溫、合格率高、成本較低的收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料及其制備方法。
[0005]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料，由下列重量份的原料制成:氯磺化聚乙烯橡膠100份、炭黑N990 110~130份、增塑劑10~20份、凡士林2~4份、活性氧化鎂13~17份、防老劑2~3份、石蠟I~3份、聚乙烯蠟AC-617 2~4份、硫化劑BIPB 3~4份、交聯(lián)助劑2.5~3.5份。
`[0006]作為優(yōu)選，所述的增塑劑為增塑劑TP759、增塑劑Τ0ΤΜ，其中，
增塑劑TP759 2~8份
增塑劑TOTM 8~12份。
[0007]作為優(yōu)選，所述的防老劑為防老劑NBC、防老劑RD，其中，
防老劑NBC 1.2~1.8份
防老劑RD 0.8~1.2份。
[0008]作為優(yōu)選，所述的交聯(lián)助劑為交聯(lián)助劑TAIC、交聯(lián)助劑HVA-2，其中，
交聯(lián)助劑TAIC 1.9~2.5份
交聯(lián)助劑HVA-2 0.6~1份。
[0009]所述收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料的制備方法，具體工藝步驟為:
1)備料:稱取100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、110~130重量份的炭黑N990、10~20重量份的增塑劑、2~4重量份的凡士林、13~17重量份的活性氧化鎂、2~3重量份的防老劑、I~3重量份的石蠟、2~4重量份的聚乙烯蠟AC-617、3~4重量份的硫化劑BIPB、
2.5~3.5重量份的交聯(lián)助劑；
2)密煉:首先將100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、2~4重量份的凡士林、13~17重量份的活性氧化鎂、2~3重量份的防老劑、I~3重量份的石蠟、2~4重量份的聚乙烯蠟AC-617放入密煉機，在50~60°C的溫度下進行混煉，混煉時間為30~40秒，然后將110~130重量份的炭黑N990、10~20重量份的增塑劑放入所述的密煉機，在70~75°C的溫度下進行混煉，混煉時間為4~5分鐘，最后將混煉膠料排出，排料后過濾；
3)冷卻:將密煉后的膠料在空氣中自然冷卻至常溫，并停放4~8小時，以促進混合料內(nèi)部材料的均勻；
4)開煉:將冷卻后的混煉膠投入開煉機進行開煉，然后將3~4重量份的硫化劑BIPB、
2.5~3.5重量份的交聯(lián)助劑加入混煉膠中，在開煉過程中保持冷卻水在70°C以下，膠料溫度在90°C以下，即可得成品。
[0010]作為優(yōu)選，所述步驟2)中，排料后用孔徑為250 μ m的過濾網(wǎng)進行過濾。
[0011]作為優(yōu)選，所述步驟4)中，在開煉時依次經(jīng):左右割刀各3次、三角包3次、薄通2次、三角包2次，然后開片、包裝入庫，完成膠料制備。
[0012]注:上述原料都是能從市場上購得的現(xiàn)有原材料:
(1)氯磺化聚乙烯橡膠:吉化產(chǎn)氯磺化聚乙烯CSM40型；
(2)增塑劑TP759:—種低揮發(fā)性的聚醚/聚酯混合型的增塑劑；
(3)增塑劑TOTM:偏苯三酸三辛酯；
(4)防老劑NBC:二丁基二硫代氨基甲酸鎳；
(5)防老劑RD:2，2，4-三甲基-1,2-二氫`化喹啉；
(6)硫化劑BIPB:雙叔丁基過氧化二異丙基苯；
(7)交聯(lián)助劑TAIC:三烯基甲基三異氰脲酸脂；
(8)交聯(lián)助劑HVA-2:N，N'-間苯撐雙馬來酰亞胺。
[0013]主要原料性能分析如下:
氯磺化聚乙烯是聚乙烯的衍生物，是將聚乙烯溶解在四氯化碳、四氟乙烯或六氯乙烷中，以偶氮二異丁氰為催化劑或在紫外線照射下，通過氯和二氧化碳的混合氣或用亞硫酰氯進行反應(yīng)而得。其具有耐老化、耐臭氧性能，耐油性能僅次于丁腈和氯丁橡膠，由于其分子鏈中含有氯元素還具有良好的耐燃性能。
[0014]炭黑N990為中粒子熱裂炭黑，其具有混煉時間短、容易混煉、結(jié)構(gòu)相當?shù)?、填充量大等特點，并可賦予膠料良好的耐熱性、回彈性和壓縮永久變形性，在密封和減震制品中應(yīng)用可替代噴霧炭黑和半補強炭黑，是一種功能性填充劑。
[0015]在本發(fā)明中通過采用兩種增塑劑并用，達到一種性能互補的效果。增塑劑TP759是一種低揮發(fā)性的聚醚/聚酯混合型的增塑劑，采用TP759增塑劑的橡膠組合物熱老化后可更大程度上保持其原有性能；環(huán)保型增塑劑TOTM是一種耐熱和耐久型增塑劑，兼具聚酯增塑劑和單體增塑劑的優(yōu)點，相容性、塑化性能、低溫性能較聚酯增塑劑優(yōu)，并且提高了膠料的環(huán)保性能。
[0016]在本發(fā)明中通過加入防老劑RD和防老劑NBC并用，可使產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐熱性能、耐臭氧性能、耐熱水蒸汽性能、更好的耐天候性，同時對屈撓龜裂、熱氧老化也有較好的防護作用，其中防老劑NBC對光、氧、臭氧和熱有良好的穩(wěn)定作用。
[0017]在本發(fā)明中采用包含交聯(lián)助劑的過氧化物硫化體系，使得橡膠的耐寒性改善和壓縮永久變形極小，同時拉伸強度和扯斷伸長率也較大，疲勞性很好。這一優(yōu)點是單獨使用過氧化物，以及使用過氧化物、硫磺與其他助交聯(lián)劑的組合作為硫化體系所不具備的。
[0018]活性氧化鎂，為穩(wěn)定劑。同時活性氧化鎂也可作為吸酸劑，吸收硫化過程中產(chǎn)生的氯化氫，保證硫化的順利進行。
[0019]在本發(fā)明中加入的石蠟可使產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐熱性、抗抽出、又有較好的耐光性和電絕緣性，能增加產(chǎn)品的塑性和韌性，提高產(chǎn)品的扯斷伸長性能。
[0020]另外在加工工藝方面，配方中加入流動助劑聚乙烯蠟，有利于材料在加工過程中的擠出成型。
[0021]采用本發(fā)明的配方和制備方法混煉橡膠，經(jīng)測定，本發(fā)明制備的氯磺化聚乙烯橡膠的性能達到如下指標:
硬度(邵氏A) 70±5 ;拉伸強度> 12Mpa;扯斷伸長率> 350%;壓縮永久變形< 13%(IOO0C X72h，壓縮 25%);耐臭氧性(50ppmX40°C X24h，拉伸 20%)良好;耐低溫性(_40°C)良好；耐老化性(120°C X72h)良好。
[0022]本發(fā)明的配方具有高強度、低壓縮永久變形、耐低溫、耐老化、耐油等特性，完全達到收割機液壓油管的要求，同時無毒、無味、儲藏穩(wěn)定。按照本發(fā)明的配方制備得到的收割機液壓油管耐油、耐疲勞、使用壽命長、密封性良好，長期接觸燃油不膨脹，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固，不易產(chǎn)生液體泄漏。此配方也應(yīng)用于與收割機液壓油管性能相似的產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步具體描述，但本實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明。
[0024]實施例1:
主要原料按照下述重量份配比配制:
氯磺化聚乙烯橡膠100份、炭黑N990 120份、增塑劑15份、凡士林3份、活性氧化鎂15份、防老劑2.5份、石蠟2份、聚乙烯蠟AC-617 3份、硫化劑BIPB 3.5份、交聯(lián)助劑3份。
[0025]具體工藝步驟如下:
1)備料:稱取100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、120重量份的炭黑N990、5重量份的增塑劑TP759U0重量份的增塑劑T0TM、3重量份的凡士林、15重量份的活性氧化鎂、1.5重量份的防老劑NBC、I重量份的防老劑RD、2重量份的石蠟、3重量份的聚乙烯蠟AC-617、3.5重量份的硫化劑BIPB、2.2重量份的交聯(lián)助劑TAIC、0.8重量份的交聯(lián)助劑HVA-2 ；
2)密煉:首先將100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、3重量份的凡士林、15重量份的活性氧化鎂、1.5重量份的防老劑NBC、1重量份的防老劑RD、2重量份的石蠟、3重量份的聚乙烯蠟AC-617放入密煉機，在55°C的溫度下進行混煉，混煉時間為35秒，然后將120重量份的炭黑N990、5重量份的增塑劑TP759、10重量份的增塑劑TOTM放入所述的密煉機，在72°C的溫度下進行混煉，混煉時間為4.5分鐘，最后將混煉膠料排出，排料后用孔徑為250 μ m的過濾網(wǎng)進行過濾；
3)冷卻:將密煉后的膠料在空氣中自然冷卻至常溫，并停放6小時；
4)開煉:將冷卻后的 混煉膠投入開煉機進行開煉，然后將3.5重量份的硫化劑BIPB、
2.2重量份的交聯(lián)助劑TAIC、0.8重量份的交聯(lián)助劑HVA-2加入混煉膠中，在開煉過程中保持冷卻水在70°C以下，膠料溫度在90°C以下，依次經(jīng):左右割刀各3次、三角包3次、薄通2次、三角包2次，然后開片、包裝入庫，完成膠料制備。
[0026]實施例2:
主要原料按照下述重量份配比配制:
氯磺化聚乙烯橡膠100份、炭黑N990 110份、增塑劑10份、凡士林2份、活性氧化鎂13份、防老劑2份、石蠟1份、聚乙烯蠟AC-617 2份、硫化劑BIPB 3份、交聯(lián)助劑2.5份。
[0027]具體工藝步驟如下:
O備料:稱取100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、110重量份的炭黑N990、2重量份的增塑劑TP759、8重量份的增塑劑Τ0ΤΜ、2重量份的凡士林、13重量份的活性氧化鎂、1.2重量份的防老劑NBC、0.8重量份的防老劑RD、1重量份的石蠟、2重量份的聚乙烯蠟AC-617、3重量份的硫化劑BIPB、1.9重量份的交聯(lián)助劑TAIC、0.6重量份的交聯(lián)助劑HVA-2 ；
2)密煉:首先將100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、2重量份的凡士林、13重量份的活性氧化鎂、1.2重量份的防老劑NBC、0.8重量份的防老劑RD、1重量份的石蠟、2重量份的聚乙烯蠟AC-617放入密煉機，在50°C的溫度下進行混煉，混煉時間為40秒，然后將110重量份的炭黑N990、2重量份的增塑劑TP759、8重量份的增塑劑TOTM放入所述的密煉機，在75°C的溫度下進行混煉，混煉時間為4分鐘，最后將混煉膠料排出，排料后用孔徑為250 μ m的過濾網(wǎng)進行過濾；
3)冷卻:將密煉后的膠料在空氣中自然冷卻至常溫，并停放8小時；
4)開煉:將冷卻后的混煉膠投入開煉機進行開煉，然后將3重量份的硫化劑BIPB、1.9重量份的交聯(lián)助劑TAIC、0.6重量`份的交聯(lián)助劑HVA-2加入混煉膠中，在開煉過程中保持冷卻水在70°C以下，膠料溫度在90°C以下，依次經(jīng):左右割刀各3次、三角包3次、薄通2次、三角包2次，然后開片、包裝入庫，完成膠料制備。
[0028]實施例3:
主要原料按照下述重量份配比配制:
氯磺化聚乙烯橡膠100份、炭黑N990 130份、增塑劑20份、凡士林4份、活性氧化鎂17份、防老劑3份、石蠟3份、聚乙烯蠟AC-617 4份、硫化劑BIPB 4份、交聯(lián)助劑3.5份。
[0029]具體工藝步驟如下:
O備料:稱取100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、130重量份的炭黑N990、8重量份的增塑劑TP759U2重量份的增塑劑T0TM、4重量份的凡士林、17重量份的活性氧化鎂、1.8重量份的防老劑NBC、1.2重量份的防老劑RD、3重量份的石蠟、4重量份的聚乙烯蠟AC-617、4重量份的硫化劑BIPB、2.5重量份的交聯(lián)助劑TAIC、1.0重量份的交聯(lián)助劑HVA-2 ；
2)密煉:首先將100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、4重量份的凡士林、17重量份的活性氧化鎂、1.8重量份的防老劑NBC、1.2重量份的防老劑RD、3重量份的石蠟、4重量份的聚乙烯蠟AC-617放入密煉機，在60°C的溫度下進行混煉，混煉時間為30秒，然后將130重量份的炭黑N990、8重量份的增塑劑TP759、12重量份的增塑劑TOTM放入所述的密煉機，在70°C的溫度下進行混煉，混煉時間為5分鐘，最后將混煉膠料排出，排料后用孔徑為250 μ m的過濾網(wǎng)進行過濾；
3)冷卻:將密煉后的膠料在空氣中自然冷卻至常溫，并停放4小時；
4)開煉:將冷卻后的混煉膠投入開煉機進行開煉，然后將4重量份的硫化劑BIPB、2.5重量份的交聯(lián)助劑TAIC、1.0重量份的交聯(lián)助劑HVA-2加入混煉膠中，在開煉過程中保持冷卻水在70°C以下，膠料溫度在90°C以下，依次經(jīng):左右割刀各3次、三角包3次、薄通2次、三角包2次，然后開片、包裝入庫，完成膠料制備。
[0030]本發(fā)明的上述實施例是對本發(fā)明的說明而不能用于限制本發(fā)明，與本發(fā)明的權(quán)利要求書相當?shù)暮x 和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料，其特征在于:由下列重量份的原料制成:氯磺化聚乙烯橡膠100份、炭黑N990 110~130份、增塑劑10~20份、凡士林2~4份、活性氧化鎂13~17份、防老劑2~3份、石蠟I~3份、聚乙烯蠟AC-617 2~4份、硫化劑BIPB 3~4份、交聯(lián)助劑2.5~3.5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料，其特征在于:所述的增塑劑為增塑劑TP759、增塑劑TOTM，其中， 增塑劑TP759 2~8份 增塑劑TOTM 8~12份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料，其特征在于:所述的防老劑為防老劑NBC、防老劑RD，其中， 防老劑NBC 1.2~1.8份 防老劑RD 0.8~1.2份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料，其特征在于:所述的交聯(lián)助劑為交聯(lián)助劑TAIC、交聯(lián)助劑HVA-2，其中， 交聯(lián)助劑TAIC 1.9~2.5份 交聯(lián)助劑HV A-2 0.6~1份。
5.一種權(quán)利要求1所述收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料的制備方法，其特征在于:具體工藝步驟為: 1)備料:稱取100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、110~130重量份的炭黑N990、10~20重量份的增塑劑、2~4重量份的凡士林、13~17重量份的活性氧化鎂、2~3重量份的防老劑、I~3重量份的石蠟、2~4重量份的聚乙烯蠟AC-617、3~4重量份的硫化劑BIPB、2.5~3.5重量份的交聯(lián)助劑； 2)密煉:首先將100重量份的氯磺化聚乙烯橡膠、2~4重量份的凡士林、13~17重量份的活性氧化鎂、2~3重量份的防老劑、I~3重量份的石蠟、2~4重量份的聚乙烯蠟AC-617放入密煉機，在50~60°C的溫度下進行混煉，混煉時間為30~40秒，然后將110~130重量份的炭黑N990、10~20重量份的增塑劑放入所述的密煉機，在70~75°C的溫度下進行混煉，混煉時間為4~5分鐘，最后將混煉膠料排出，排料后過濾； 3)冷卻:將密煉后的膠料在空氣中自然冷卻至常溫，并停放4~8小時； 4)開煉:將冷卻后的混煉膠投入開煉機進行開煉，然后將3~4重量份的硫化劑BIPB、2.5~3.5重量份的交聯(lián)助劑加入混煉膠中，在開煉過程中保持冷卻水在70°C以下，膠料溫度在90°C以下，即可得成品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料的制備方法，其特征在于:所述步驟2)中，排料后用孔徑為250 μ m的過濾網(wǎng)進行過濾。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述收割機液壓油管用氯磺化聚乙烯膠料的制備方法，其特征在于:所述步驟4)中，在開煉時依次經(jīng):左右割刀各3次、三角包3次、薄通2次、三角包2次，然后開片、包裝入庫，完成膠料制備。
【文檔編號】C08K3/22GK103819828SQ201410087018
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】魏新寶, 沈松泉, 俞勤松 申請人:浙江久運車輛部件有限公司