[发明专利]用于汽车空调软管的丁基橡胶组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于汽车空调软管的丁基橡胶组合物，利用此类丁基橡胶组合物做内胶层所制得的汽车空调软管。

背景技术

在汽车空调系统中橡胶软管用于输送气态和液态制冷剂，目前汽车工业选用的制冷剂是四氟乙烷(简称R-134a)。汽车空调系统中最主要的部件是压缩机、冷凝器、集液器、蒸发器和膨胀阀。金属管和橡胶软管将所有这些部件连接在一起。气态的制冷剂经压缩机压缩液化进入冷凝器，再从冷凝器流向膨胀阀，在那里蒸发并按热力学原理耗热，制冷剂从周围环境吸热并在蒸发器中蒸发，然后重新返回到压缩机中。这种反复的循环过程要求橡胶软管对制冷剂R-134a低透过性和优异的抗耐性。好的耐动态应力、耐振动性能，低噪音。汽车空调系统橡胶软管大体上分为两种，一种是高压软管，另一种是低压软管。高压软管输送的制冷剂的温度和压力高，所以使制冷剂容易从橡胶软管内向外渗透，要求橡胶软管具有的重要性能是制冷剂的低渗透性和优异的抗耐性；低压胶管内部流动的制冷剂温度和压力比较低，制冷剂渗透的可能性比较低，对制冷剂的抗耐性要求很高，但是低压橡胶软管直接与蒸发器即与车体的空间连接，所以要求低压橡胶软管具有良好的吸振性能。许多汽车空调软管生产厂家将高压橡胶软管内层选用耐渗透性强的聚酰胺树脂，低压橡胶软管内层不采用刚性高且容易传递振动的聚酰胺材料，却选用橡胶，目的是保持柔软性和提高吸振性能。目前大多数汽车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，这种结构适合高压橡胶软管，对于低压橡胶软管其最合适的结构是(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。需进行特殊的配方设计，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，整体橡胶软管良好的吸振性能。常用的丁基橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶具有对制冷剂R-134a卓越的防渗透性能，对低频振动的高阻尼特性以及耐低温和高温防老化性能，且价格低。氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶由于分子中引入了氯原子、溴原子使分子的极性增加，但对制冷剂的抗耐性大大降低，不太适合做空调软管的内层胶，而适合做中胶层。丁基橡胶属于非极性橡胶对制冷剂的抗耐性好，适合做空调软管的内层胶。但是丁基橡胶硫化速度慢、自粘性和互粘性差，需对丁基橡胶进行特殊的配方设计，以满足选用丁基橡胶做空调软管内胶层对制冷剂R134a的优异抗耐性及整体橡胶软管良好的吸振性能。

发明内容

鉴于上述的情况，本发明的目的即在于提供一种丁基橡胶组合物，其可用于制造对耐制冷剂R-134a优异的抗耐性的空调软管的内胶层。本发明的另一目的在于提供将此类丁基橡胶组合物用于内胶层所制得的空调软管，且该空调软管具有良好的吸振性能。

为了解决上述问题，进行了深入的研究并发现，对耐制冷剂R-134a优异的抗耐性并具有充分物理特性(如低渗透性、减震性、低噪音)的空调软管可通过使用一种丁基橡胶组合物而制得，该丁基橡胶组合物组份和质量份数如下：

本发明的橡胶软管结构由内向外为内胶层、聚酯纤维增强层、外胶层。

详细说明本发明的丁基橡胶组合物。

丁基橡胶的优选，丁基橡胶是异丁烯与少量异戊二烯的共聚物，属于非极性饱和橡胶。由于分子中含有大分子的饱和聚异丁烯结构使丁基橡胶具有空气、气体和水蒸汽的低渗透性，良好的阻尼性即吸收振动性。常用的丁基橡胶有不同的门尼粘度，例如有ML₁₊₄^100℃为41～50、51～60、61～70、71～80，本发明优选门尼粘度ML₁₊₄100℃为71～80的丁基橡胶，此类丁基橡胶拉伸强度高，定伸性能好，压缩变形小，对化学药品的抗耐性好，吸收振动性好。

快压出炭黑，为补强剂，该炭黑粒径大、分散性好，压缩永久变形小，挤出速度快。

石蜡油，为增塑剂，牌号SUNPAR2280，美国太阳石油公司产品，具有优异的耐高温性能，低抽出性，是其它石蜡油无法替代的。

间苯二酚、六亚甲基四胺、白炭黑配合在一起，能增加胶料的粘合力，能有效地提高丁基橡胶与聚酯纤维的粘合强度。

流动助剂WB42，化学成分脂肪酸衍生物之混合物，德国Struktol公司产品，在丁基橡胶中可大幅度改善填料分散性和流动性，提高挤出速度。也可采用其它类似的流动助剂，但效果稍差一些。