一种橡胶组合物及汽车空调软管的制作方法

1.本发明属于橡胶技术领域，尤其涉及一种橡胶组合物及汽车空调软管。


背景技术：

2.汽车空调胶管主要是指在汽车空调系统中输送液态或气态制冷剂的空调胶管，汽车空调胶管是由多个胶层通过胶层之间的粘合而组成的。溴化丁基橡胶(biir)具有高减振性、低渗透性等特性，是制造汽车空调软管的理想材料。
3.现有汽车空调软管的橡胶层多使用过氧化物、增粘树脂等材料，以实现与尼龙屏蔽层的粘合，但其存在配方组分多，且粘合效果差的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是克服现有汽车空调软管的橡胶层多使用过氧化物、增粘树脂等材料，以实现与尼龙屏蔽层的粘合，存在配方组分多，且粘合效果差的问题，提出一种具有不使用过氧化物、增粘树脂，也能实现与尼龙屏蔽层的粘合的橡胶组合物及汽车空调软管。
5.为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：
6.本发明提供一种橡胶组合物，按质量份，包括溴化丁基橡胶100份，n，n
’‑
间苯撑双马来酰亚胺2-4份，不溶性硫磺0.2-0.5份。
7.优选的，所述n，n
’‑
间苯撑双马来酰亚胺的质量份大于2份，所述不溶性硫磺的质量份大于0.2份。
8.优选的，还包括氧化镁。
9.优选的，所述氧化镁的质量份为0.4-0.5份。
10.优选的，还包括炭黑、石蜡油。
11.优选的，所述炭黑的质量份为60-70份，所述石蜡油的质量份为8-10份。
12.优选的，所述溴化丁基橡胶选自x_butyl bb 2030。
13.本发明还提供一种汽车空调软管，由上述任一项所述的橡胶组合物制成。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
15.本发明提供一种橡胶组合物，不使用过氧化物、增粘树脂，也能实现与尼龙屏蔽层的粘合；
16.本发明还提供一种汽车空调软管，具有配方简单、制造工艺简单，胶层之间粘合性好的特点。
附图说明
17.图1为本发明实施例1、2、3和对比例1、2所提供的橡胶组合物与尼龙屏蔽层剥离表面附胶状态示例图；
18.图2为本发明实施例4、5、6和对比例3所提供的橡胶组合物与尼龙屏蔽层剥离表面
附胶状态示例图；
19.图3为本发明实施例7所提供的橡胶组合物与尼龙屏蔽层剥离表面附胶状态示例图；
20.图4为图1局部10倍放大图；
21.图5为图2局部10倍放大图；
22.图6为图3局部10倍放大图。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本发明保护的范围。
24.本发明提供一种橡胶组合物，按质量份，包括溴化丁基橡胶100份，n，n
’‑
间苯撑双马来酰亚胺2-4份，不溶性硫磺0.2-0.5份。本发明橡胶组合物的反应体系中无离子诱导介质，利用溴化丁基橡胶硫化的普适性，不溶性硫磺(简称is-60)在本发明橡胶组合物中作为引发剂，在硫化过程中均裂产生双基硫，可引发n，n
’‑
间苯撑双马来酰亚胺(简称hva-2)与尼龙分子链进行胺基产物反应，在硫化胶中生成马来酰亚胺-聚酰胺辅助交联键；可在橡胶分子链上直接与双键加成，产生连位交联键；亦与橡胶反应生成橡胶硫醇化合物，然后转变为多硫交联键，从而实现橡胶层的交联及与尼龙屏蔽层的桥键粘合。本发明提供的橡胶组合物不使用过氧化物、增粘树脂，也能实现与尼龙屏蔽层的粘合，且粘合性好。
25.在一优选实施例中，所述n，n
’‑
间苯撑双马来酰亚胺的质量份大于2份，所述不溶性硫磺的质量份大于0.2份。该技术方案进一步限定了hva-2及is-60的使用量，原因在于，需要0.2份以上的is-60和3份以上的hva-2，才能引发hva-2与尼龙分子链的胺基产物反应，并生成足够的辅助交联键，实现与尼龙屏蔽层充分粘合；但hva-2用量过多时自交联占据主导，不利于辅助交联键的生成，负面影响粘合和物性；is-60与hva-2组合影响最终硫化程度，需在保证粘合的前提下，依据具体要求进行调整。可以理解的是，hva-2的用量还可以是2.5份、3.0份、3.5份及其范围内的任意点值，is-60的使用量还可以是0.3份、0.4份及其范围内的任意点值。优选的，所述n，n
’‑
间苯撑双马来酰亚胺的质量份为3份，所述不溶性硫磺的质量份为0.3-0.5份
26.在一优选实施例中，还包括氧化镁。氧化镁可与溴化氢反应，再配合hva-2，可抑制使用is-60导致的返原趋势。可选的，所述氧化镁的质量份为0.4-0.5份。
27.在一优选实施例中，还包括炭黑、石蜡油。可选的，所述炭黑的质量份为60-70份，所述石蜡油的质量份为8-10份。可以理解的是炭黑的质量份还可以是62份、64份、66份、68份及其范围内的任意点值，石蜡油的质量份还可以是8.5份、9.0份、9.5份及其范围内的任意点值。
28.在一优选实施例中，所述溴化丁基橡胶选自x_butyl bb 2030。该溴化丁基橡胶来自arlanxeo(阿朗新科)。进一步的，所述的氧化镁、炭黑、石蜡油、is-60、hva-2均为市售产品。
29.本发明还提供一种汽车空调软管，由上述任一项所述的橡胶组合物制成。该汽车
空调软管具有配方简单、制造工艺简单，胶层之间粘合性好的特点。
30.为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的橡胶组合物及汽车空调软管，下面将结合具体实施例进行描述。
31.实施例1
32.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，氧化镁0.4份，炭黑60份，石蜡油8份，is-60 0.2份，hva-2 2份；
33.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
34.实施例2
35.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，氧化镁0.4份，炭黑60份，石蜡油8份，is-60 0.3份，hva-2 2份；
36.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
37.实施例3
38.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，氧化镁0.4份，炭黑60份，石蜡油8份，is-60 0.2份，hva-2 3份；
39.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
40.实施例4
41.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，氧化镁0.4份，炭黑60份，石蜡油8份，is-60 0.3份，hva-2 3份；
42.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
43.实施例5
44.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，氧化镁0.5份，炭黑70份，石蜡油10份，is-60 0.4份，hva-2 3份；
45.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
46.实施例6
47.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，氧化镁0.5份，炭黑70份，石蜡油10份，is-60 0.5份，hva-2 3份；
48.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
49.实施例7
50.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，氧化镁0.5份，炭黑70份，石蜡油10份，is-60 0.5份，hva-2 4份；
51.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
52.对比例1
53.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，氧化镁0.5份，炭黑70份，石蜡油10份，hva-2 3份；
54.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
55.对比例2
56.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，氧化镁0.5份，炭黑70份，石蜡油10份，is-60 0.5份；
57.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
58.对比例3
59.配方组成包括：溴化丁基橡胶100份，炭黑70份，石蜡油10份，is-600.5份，hva-2 3份；
60.以上述配方作为原料，进行混炼得到橡胶组合物。
61.性能测试
62.对实施例1-7及对比例1-3制备得到的橡胶组合物进行性能测试，硫化条件为160℃
×
30min，结果如表1所示。
63.表1实施例1-7及对比例1-3橡胶组合物性能测试结果
[0064][0065][0066]
本发明粘合型溴化丁基橡胶组合物实施例1-7及对比例1-3橡胶组合物与尼龙屏蔽层粘合效果对比如下，共硫化条件为160℃
×
30min，结果如表2所示。
[0067]
表2实施例1-7橡胶组合物与尼龙屏蔽层粘合效果
[0068]
序号尼龙屏蔽层剥离状态尼龙屏蔽层剥离表面附胶状态实施例1基本完全剥离基本无附胶实施例2基本完全剥离基本无附胶实施例3基本完全剥离基本无附胶实施例4剥离撕裂，橡胶本体破坏100％附胶实施例5剥离撕裂，橡胶本体破坏100％附胶实施例6剥离撕裂，橡胶本体破坏100％附胶实施例7部分剥离，部分橡胶本体破坏部分附胶对比例1基本完全剥离基本无附胶对比例2基本完全剥离基本无附胶对比例3剥离撕裂，橡胶本体破坏100％附胶
[0069]
尼龙屏蔽层剥离表面附胶状态图1-6。
[0070]
由上述检测结果可以发现，对比例1不使用不溶性硫磺is-60导致胶料硫化不足，欠硫；对比例2不使用hva-2，胶料硫化程度降低，硫化返原加剧，老化性能变差；对比例3不使用氧化镁，硫化胶初试物性影响不明显，但抗硫化返原性降低，老化性能变差。本发明粘合型溴化丁基橡胶组合物至少需要0.3份is-60和3份hva-2，才能引发hva-2与尼龙分子链
的胺基产物反应，并生成足够的辅助交联键，实现与尼龙屏蔽层充分粘合；但hva-2用量过多时自交联占据主导，不利于辅助交联键的生成，负面影响粘合和物性；is-60与hva-2组合影响最终硫化程度，需在保证粘合的前提下，依据具体要求进行调整。