專利名稱:一種提高橡膠和金屬粘接強(qiáng)度及其耐沸水性的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及粘接技術(shù)的改進(jìn)。
由于橡膠與金屬表面極性相差很大,所以其粘接較難,現(xiàn)有膠粘劑為橡膠特性的酚醛、環(huán)氧、聚氨酯、丙烯酸酯類,日本專利75-35935及日本公開73-48531公布的酚醛-縮醛膠也是可以用于金屬與橡膠粘接的粘接劑,但均不能達(dá)到既能滿足在高溫高濕的環(huán)境工作,又有較大的粘接強(qiáng)度。
本發(fā)明目的是解決上述困難,提出一種既滿足高溫高濕環(huán)境又有較大拉伸剪切強(qiáng)度的粘接方法,及其改進(jìn)的粘接劑。
本發(fā)明這樣實(shí)現(xiàn)先在金屬表面涂上環(huán)氧膠,再涂或貼一層酚醛-縮醛膠膜,然后與橡膠粘合,后經(jīng)過(guò)加壓加溫固化。加壓取0.8~3kg/cm2,加溫155~180℃,保溫固化10~30min。
環(huán)氧膠可用普通牌號(hào),最好用經(jīng)過(guò)改性的,其基本組分為(重量比.W)E-44環(huán)氧樹脂100;固化劑20~40;聚硫橡膠20~30;促進(jìn)劑6~10;酚醛樹脂-縮甲醛的基本組分為(W)酚醛樹脂50~125;聚乙烯醇縮甲醛100,溶于溶劑制成,亦可用普通牌號(hào)產(chǎn)品。
經(jīng)上述工藝粘接金屬與橡膠能明顯提高耐沸水性(耐溫),且拉伸剪切強(qiáng)度影響不大,用改性環(huán)氧及普通牌號(hào)酚醛-縮甲醛能使拉伸剪切強(qiáng)度達(dá)60~90kg/cm2,沸水煮7天后強(qiáng)度保持在95%以上(拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)試按化工部HG4-853-76標(biāo)準(zhǔn)),比現(xiàn)有技術(shù)粘接方法的使用壽命提高1~5倍。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單,使用中有明顯效果,可用于各種金屬與橡膠-尤其是合成橡膠的粘接,能在高溫高濕下保持強(qiáng)度。
以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明典型改性環(huán)氧A的配比(重量比)普通環(huán)氧A′(如E-44牌號(hào))100,多烯多胺45~55聚硫橡膠20~30 DMP-30 6~10無(wú)機(jī)填料20~40其中無(wú)機(jī)填料選用石英粉、碳酸鈣粉或金屬氧化物。
酚醛-縮甲醛膠B按下述成份及制法制得酚醛樹脂與聚乙烯醇縮甲醛按重量比50~125∶100配合,溶于甲苯/乙醇混合溶劑,揮發(fā)溶劑,制成寬2cm左右,厚0.5~1.0mm的膠膜,膠膜也可以選用類同F(xiàn)SC-3牌號(hào)或日本Redux-Film C。
例1鋼鐵與氯丁橡膠粘接的有關(guān)對(duì)比金屬表面經(jīng)砂紙打毛,丙酮清洗后,涂上一薄層改性環(huán)氧樹脂Al,立即貼上一層B膠,再與打磨、除脂、清洗后的氯丁橡膠合擾,加壓1.5kg/cm2,160℃固化20min,粘接強(qiáng)度比較如下
例4本發(fā)明粘接丁腈-鋼,加壓1.5kg/cm2,175℃保溫15min,并與A、B等膠比較
例5本發(fā)明粘接不銹鋼的效果類同上述實(shí)施例所得結(jié)果。將本發(fā)明用于揚(yáng)子乙烯公司工程瀝青輸送帶不銹鋼與丁晴橡膠的粘接。砂紙打磨不銹鋼表面,丙酮清洗后,涂上環(huán)氧樹脂(A),立即貼上酚醛-縮甲醛膠膜(B),丁晴橡膠經(jīng)涂蠟、打磨、丙酮清洗表面后與膠合擾,加壓2kg/cm2,加溫到170℃保溫10min后冷卻至室溫。此輸送帶連續(xù)運(yùn)行九個(gè)月后粘接界面無(wú)任何脫落現(xiàn)象。而在相同條件下,采用日本產(chǎn)Redux-Film C膠(類同B)粘接的輸送帶,1個(gè)月運(yùn)行就有界面脫落,修補(bǔ)后最多能維持3-6個(gè)月。
常用粘接劑的牌號(hào)參見《化工產(chǎn)品應(yīng)用手冊(cè)》,上??萍汲霭嫔?1990),《實(shí)用粘接手冊(cè)》,上??萍技夹g(shù)文獻(xiàn)出版社》,(1987),《化工產(chǎn)品手冊(cè)》,化學(xué)工業(yè)出版社(1985)。
權(quán)利要求
1.一種提高橡膠和金屬粘接強(qiáng)度及其耐沸水性的方法,其特征在于先在金屬表面涂上環(huán)氧膠,再貼一層酚醛-縮甲醛膠膜,然后與橡膠粘合,后經(jīng)加壓、加溫固化。
2.由權(quán)利要求1所述的方法,其特征是加壓0.8~3kg/cm2,加溫155~180℃,保溫固化10~30min。
3.由權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征是環(huán)氧膠以下述配比構(gòu)成(W)E-44環(huán)氧樹脂,胺類固化劑45~55,聚硫橡膠20~30,DMP-30,6~10,及無(wú)機(jī)填料20-40。
4.由權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征是酚醛-縮甲醛以下述配比構(gòu)成(W)酚醛樹脂50~125,聚乙烯醇縮甲醛樹脂100。
全文摘要
本發(fā)明以環(huán)氧樹脂/酚醛—縮甲醛膠膜兩步法,提高金屬與橡膠粘接強(qiáng)度和耐沸水性,將金屬表面打磨、脫脂、清洗后,先涂一層環(huán)氧樹脂,再立即貼上酚醛-縮甲醛膠膜,與橡膠粘合,粘接強(qiáng)度可達(dá)60~90kg/cm
文檔編號(hào)B32B7/04GK1084541SQ92107
公開日1994年3月30日 申請(qǐng)日期1992年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月19日
發(fā)明者薛奇, 顧曉紅, 戴慶平, 張峻峰 申請(qǐng)人:南京大學(xué)