[發明專利]用于汽車空調軟管的丁基橡膠組合物

無效

• 申請號: 201110325480.5
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN102504424A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 張洪起;王學榮
• 申請（專利權）人: 天津鵬翎膠管股份有限公司
• 主分類號: C08L23/22
• 分類號: C08L23/22;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/13;C08K5/3477;C08K3/36;C08K5/09;C08K3/22;F16L11/04;B32B1/08;B32B25/08;B32B25/18;B32B27/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明涉及一種用于汽車空調軟管的丁基橡膠組合物，利用此類丁基橡膠組合物做內膠層所制得的汽車空調軟管。

背景技術

在汽車空調系統中橡膠軟管用于輸送氣態和液態制冷劑，目前汽車工業選用的制冷劑是四氟乙烷(簡稱R-134a)。汽車空調系統中最主要的部件是壓縮機、冷凝器、集液器、蒸發器和膨脹閥。金屬管和橡膠軟管將所有這些部件連接在一起。氣態的制冷劑經壓縮機壓縮液化進入冷凝器，再從冷凝器流向膨脹閥，在那里蒸發并按熱力學原理耗熱，制冷劑從周圍環境吸熱并在蒸發器中蒸發，然后重新返回到壓縮機中。這種反復的循環過程要求橡膠軟管對制冷劑R-134a低透過性和優異的抗耐性。好的耐動態應力、耐振動性能，低噪音。汽車空調系統橡膠軟管大體上分為兩種，一種是高壓軟管，另一種是低壓軟管。高壓軟管輸送的制冷劑的溫度和壓力高，所以使制冷劑容易從橡膠軟管內向外滲透，要求橡膠軟管具有的重要性能是制冷劑的低滲透性和優異的抗耐性；低壓膠管內部流動的制冷劑溫度和壓力比較低，制冷劑滲透的可能性比較低，對制冷劑的抗耐性要求很高，但是低壓橡膠軟管直接與蒸發器即與車體的空間連接，所以要求低壓橡膠軟管具有良好的吸振性能。許多汽車空調軟管生產廠家將高壓橡膠軟管內層選用耐滲透性強的聚酰胺樹脂，低壓橡膠軟管內層不采用剛性高且容易傳遞振動的聚酰胺材料，卻選用橡膠，目的是保持柔軟性和提高吸振性能。目前大多數汽車空調軟管無論是高壓橡膠軟管還是低壓橡膠軟管均采用相同的結構，即其結構(由內向外)聚酰胺樹脂滲透層/中橡膠層/聚酯纖維增強層/外橡膠層，這種結構適合高壓橡膠軟管，對于低壓橡膠軟管其最合適的結構是(由內向外)內橡膠層/聚酯纖維增強層/外橡膠層。這種結構要求內層主體材料為橡膠。需進行特殊的配方設計，以滿足低壓橡膠軟管內膠層對制冷劑R134a低滲透性和優異的抗耐性，整體橡膠軟管良好的吸振性能。常用的丁基橡膠、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠具有對制冷劑R-134a卓越的防滲透性能，對低頻振動的高阻尼特性以及耐低溫和高溫防老化性能，且價格低。氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠由于分子中引入了氯原子、溴原子使分子的極性增加，但對制冷劑的抗耐性大大降低，不太適合做空調軟管的內層膠，而適合做中膠層。丁基橡膠屬于非極性橡膠對制冷劑的抗耐性好，適合做空調軟管的內層膠。但是丁基橡膠硫化速度慢、自粘性和互粘性差，需對丁基橡膠進行特殊的配方設計，以滿足選用丁基橡膠做空調軟管內膠層對制冷劑R134a的優異抗耐性及整體橡膠軟管良好的吸振性能。

發明內容

鑒于上述的情況，本發明的目的即在于提供一種丁基橡膠組合物，其可用于制造對耐制冷劑R-134a優異的抗耐性的空調軟管的內膠層。本發明的另一目的在于提供將此類丁基橡膠組合物用于內膠層所制得的空調軟管，且該空調軟管具有良好的吸振性能。

為了解決上述問題，進行了深入的研究并發現，對耐制冷劑R-134a優異的抗耐性并具有充分物理特性(如低滲透性、減震性、低噪音)的空調軟管可通過使用一種丁基橡膠組合物而制得，該丁基橡膠組合物組份和質量份數如下：

本發明的橡膠軟管結構由內向外為內膠層、聚酯纖維增強層、外膠層。

詳細說明本發明的丁基橡膠組合物。

丁基橡膠的優選，丁基橡膠是異丁烯與少量異戊二烯的共聚物，屬于非極性飽和橡膠。由于分子中含有大分子的飽和聚異丁烯結構使丁基橡膠具有空氣、氣體和水蒸汽的低滲透性，良好的阻尼性即吸收振動性。常用的丁基橡膠有不同的門尼粘度，例如有ML₁₊₄^100℃為41～50、51～60、61～70、71～80，本發明優選門尼粘度ML₁₊₄100℃為71～80的丁基橡膠，此類丁基橡膠拉伸強度高，定伸性能好，壓縮變形小，對化學藥品的抗耐性好，吸收振動性好。

快壓出炭黑，為補強劑，該炭黑粒徑大、分散性好，壓縮永久變形小，擠出速度快。

石蠟油，為增塑劑，牌號SUNPAR2280，美國太陽石油公司產品，具有優異的耐高溫性能，低抽出性，是其它石蠟油無法替代的。

間苯二酚、六亞甲基四胺、白炭黑配合在一起，能增加膠料的粘合力，能有效地提高丁基橡膠與聚酯纖維的粘合強度。

流動助劑WB42，化學成分脂肪酸衍生物之混合物，德國Struktol公司產品，在丁基橡膠中可大幅度改善填料分散性和流動性，提高擠出速度。也可采用其它類似的流動助劑，但效果稍差一些。