改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于復(fù)合材料制備領(lǐng)域內(nèi)的一種改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，是在表面清洗干凈的金屬板的單面或雙面涂覆增粘促進(jìn)劑，再涂覆改性丁腈橡膠涂料經(jīng)高溫硫化得改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板，其特征在于改性丁腈橡膠涂料的制備方法為：將丁腈橡膠生膠100份，氯醚橡膠生膠15-40份，氯丁橡膠生膠5-20份和炭黑、膠體石墨、氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸鋅、CZ、TT、防老劑RD、DOP、DCP、CTP、硫磺等加入開煉機(jī)或密煉機(jī)內(nèi)混煉均勻得到混煉膠，加入有機(jī)溶劑溶解過濾后制得改性丁腈橡膠涂料。本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單，操作方便，產(chǎn)品附著力好，耐臭氧，低溫性能優(yōu)，耐燃油及氟利昂等介質(zhì)，密封效果優(yōu)異。
【專利說明】改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]在高抗壓應(yīng)用場(chǎng)合，如汽車、摩托車內(nèi)燃機(jī)密封墊，冰箱、空調(diào)壓縮機(jī)密封墊等需采用橡膠金屬復(fù)合板做密封材料，該密封材料不但需耐燃油、氟利昂等介質(zhì)，還需耐高溫，并且橡膠要與金屬板材粘接牢固，確保其密封性能。丁腈橡膠既具有良好的耐油性，又保持有較好的橡膠特性，被廣泛用于各種耐油制品，通常是以密封墊、密封圈、膠管、油封等制件形態(tài)提供。因此，中國專利《一種不銹鋼金屬骨架與丁腈橡膠相的粘合方法》(CN101973127A)和《丁腈橡膠金屬層壓體的制備方法》(CN101784349A)都是采用丁腈橡膠粘合到金屬板上的技術(shù)方案，得到的丁腈橡膠金屬復(fù)合板具有耐燃油、耐高溫、密封等性能，通過底涂粘接劑使得丁腈橡膠涂層對(duì)金屬板有較好的附著力，但都存在附著力不夠，耐臭氧性及低溫性能差，不耐氟利昂等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有丁腈橡膠金屬復(fù)合板附著力不夠，耐臭氧性及低溫性能差，不耐氟利昂的問題，為人們提供一種工藝簡單，操作方便，產(chǎn)品附著力好，耐臭氧，低溫性能優(yōu)，耐燃油及氟利昂等介質(zhì)，密封效果優(yōu)異的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法。
[0004]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0005]本發(fā)明的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，是在表面清洗干凈的金屬板的單面或雙面涂覆增粘促進(jìn)劑，再涂覆改性丁腈橡膠涂料經(jīng)高溫硫化得改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板，其特征在于改性丁腈橡膠涂料的制備方法為:按以下重量份配方配料:丁腈橡膠生膠100份，氯醚橡膠生膠15-40份，氯丁橡膠生膠5-20份，炭黑40-100份，膠體石墨25-50份，氧化鋅5-15份，氧化鎂3-15份，硬脂酸鋅0.5?4份，N-環(huán)己基-2-苯并噻唑-次磺酰胺(CZ) 1-4份，二硫化四甲基秋蘭姆(ΤΤ)1-4份，2，2，4_三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體(防老劑RD) 1.5-5份，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 5-15份，過氧化二異丙苯(DCP) 4_8份，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲亞酰胺(CTP)0.2-0.6份，硫磺0.2-0.5份，加入開煉機(jī)或密煉機(jī)內(nèi)混煉均勻得到混煉膠，加入混煉膠重量份3?5倍的有機(jī)溶劑，充分溶解，過濾后制得改性丁腈橡膠涂料。
[0006]上述方案中，所述丁腈橡膠生膠的門尼粘度為25?35萬，丙烯腈含量為27-34%;氯醚橡膠生膠為共聚氯醚橡膠，氯含量為22-28% ;氯丁橡膠生膠為低結(jié)晶速度，分散劑為石油磺酸鈉(非污染型)混合型氯丁橡膠。
[0007]上述方案中，所述炭黑為補(bǔ)強(qiáng)劑，采用粒徑為200_500nm的中粒子熱裂法炭黑與粒徑為20-25nm的中超耐磨爐黑按2:0.5?1.5的重量比混合而成；氧化鋅和氧化鋅為氯丁橡膠硫化劑及丁腈橡膠的活性劑，氧化鋅平均粒徑D50為0.5?lOum，氧化鋅平均粒徑D50 為 0.5 ~IOum0
[0008]上述方案中，所述有機(jī)溶劑由乙酸乙酯與乙酸丁酯按1:0.5~1.5的重量比混合而成 。
[0009]上述方案中，所述氯醚橡膠生膠的用量為30-35份。
[0010]上述方案中，所述增粘促進(jìn)劑為開姆洛克膠粘劑(chemlok) CH205、金屬橡膠粘接劑ΤΗΙΧ0ΝΤΜ715或單組分金屬丁腈粘接劑ΗΤ-205。
[0011]上述方案中，所述改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，是在表面清洗干凈的金屬板單面或兩面涂覆增粘促進(jìn)劑后，加熱使其表干，然后通過輥涂、噴涂、淋涂或浸涂等方式涂覆改性丁腈橡膠涂料，經(jīng)過烘道加熱使涂料溶劑揮發(fā)后，轉(zhuǎn)入鼓風(fēng)烘箱中高溫硫化，即得到改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板。
[0012]本發(fā)明是發(fā)明人在實(shí)踐中總結(jié)出來的科學(xué)實(shí)用的技術(shù)方案，丁腈橡膠采用低硫高促硫化體系具有耐熱、壓縮變形小、耐腐蝕、耐油等性能，但耐臭氧性差，涂層與金屬基材附著力不好，涂層不能經(jīng)受氟利昂浸泡。本發(fā)明采用氯醚橡膠改善丁腈橡膠的低溫性能、耐氟利昂浸泡和耐臭氧性能；采用氯丁橡膠改善丁腈橡膠的粘接性能和耐氟利昂性能，并精心研究了獨(dú)特的硫化配方；因此，本發(fā)明制備的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板具有耐熱、耐油、耐氟利昂、耐溶劑、優(yōu)異的氣密性、橡膠涂層與金屬基材粘接牢固等優(yōu)異綜合性能，可滿足內(nèi)燃機(jī)汽缸墊、空調(diào)壓縮機(jī)密封墊的苛刻使用要求。
[0013]本發(fā)明制備的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板具有以下性能:
[0014](I)外觀:光亮、平滑；
[0015](2)漆膜附著力:切割邊緣完全平滑，無一格脫落(劃格法)；
[0016](3)耐溫性:150°C X 12h后，無起泡、脫落等異常現(xiàn)象；
[0017](4)耐油:170°C汽油機(jī)油10W/30浸泡70h后，無起泡脫落現(xiàn)象；
[0018](5)耐氟利昂性:_50±2°C中72h后，漆膜無起泡、脫落；
[0019]適合制造各種汽車及摩托車內(nèi)燃機(jī)汽缸墊片、進(jìn)/排氣歧管墊片、冷凍壓縮機(jī)密封墊等。
[0020]綜上所述，本發(fā)明克服了現(xiàn)有丁腈橡膠金屬復(fù)合板附著力不夠，耐臭氧性及低溫性能差，不耐氟利昂的問題，為人們提供的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法工藝簡單，操作方便，產(chǎn)品附著力好，耐臭氧，低溫性能優(yōu)，耐燃油及氟利昂等介質(zhì)，密封效果優(yōu)異，可完全滿足汽車、摩托車內(nèi)燃機(jī)密封墊及冰箱、空調(diào)壓縮機(jī)密封墊使用要求。
【具體實(shí)施方式】:
[0021 ] 下面通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明不僅限于所述實(shí)施例。
[0022]實(shí)施例一
[0023]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，是在表面清洗干凈的金屬板單面或兩面涂覆增粘促進(jìn)劑后，加熱使其表干，然后通過輥涂方式涂覆改性丁腈橡膠涂料，經(jīng)過烘道加熱使涂料溶劑揮發(fā)后轉(zhuǎn)入鼓風(fēng)烘箱中經(jīng)165°C高溫硫化28分鐘，即得到改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板，其特征在于改性丁腈橡膠涂料的制備方法為:按以下重量份配方配料:丁腈橡膠生膠100份，氯醚橡膠生膠30份，氯丁橡膠生膠15份，炭黑50份，膠體石墨30份，氧化鋅7份，氧化鎂10份，硬脂酸鋅2份，N-環(huán)己基-2-苯并噻唑-次磺酰胺(CZ) 3份，二硫化四甲基秋蘭姆(TT) 3份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體(防老劑RD) 3.5份，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 8份，過氧化二異丙苯(DCP) 6份，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲亞酰胺(CTP)0.3份，硫磺0.3份，加入開煉機(jī)或密煉機(jī)內(nèi)混煉均勻得到混煉膠，加入混煉膠重量份3倍的有機(jī)溶劑，充分溶解，過濾后制得改性丁腈橡膠涂料。
[0024]丁腈橡膠生膠的門尼粘度為27萬，丙烯腈含量為33.5% ;氯醚橡膠生膠為共聚氯醚橡膠，氯含量為25%;氯丁橡膠生膠為低結(jié)晶速度，分散劑為石油磺酸鈉(非污染型)混合型氯丁橡膠。
[0025]炭黑為補(bǔ)強(qiáng)劑，采用粒徑為200-500nm的中粒子熱裂法炭黑與粒徑為20_25nm的中超耐磨爐黑按2:1.3的重量比混合而成；氧化鋅和氧化鎂為氯丁橡膠硫化劑及丁腈橡膠的活性劑，氧化鋅平均粒徑D50為5um，氧化鎂平均粒徑D50為6.5umm。
[0026]有機(jī)溶劑由乙酸乙酯與乙酸丁酯按1:1的重量比混合而成。
[0027]增粘促進(jìn)劑為美國洛德公司生產(chǎn)的開姆洛克膠粘劑(chemlok)CH205。
[0028]金屬板為不銹鋼板、不銹鋼帶、彈簧鋼板、低碳鋼板、低合金鋼板、冷軋薄鐵板、熱軋薄鐵板或有色金屬薄板，厚度為0.2?1.0_。
[0029]本例制備的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板的性能如下:
[0030](I)外觀:光亮、平滑；
[0031](2)漆膜附著力:切割邊緣完全平滑，無一格脫落(劃格法)；
[0032](3)耐溫性:150°C X 12h后，無起泡、脫落等異常現(xiàn)象；
[0033](4)耐油:170°C汽油機(jī)油10W/30浸泡70h后，無起泡脫落現(xiàn)象；
[0034](5)耐氟利昂性:_50±2°C中72h后，漆膜無起泡、脫落。
[0035]而對(duì)比例一為本例中氯醚橡膠的用量被丁腈橡膠取代(即改性橡膠中無氯醚橡膠)，其它組分用量和工藝條件與本例相同，所得的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板的性能其耐氟利昂性較差，有起泡、脫落等異常現(xiàn)象，其余與本例相同。
[0036]而對(duì)比例二為本例中氯丁橡膠的用量被丁腈橡膠取代(即改性橡膠中無氯丁橡膠)，其它組分用量和工藝條件與本例相同，所得的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板的性能其漆膜附著力較差，有小格脫落，其余與本例相同。
[0037]實(shí)施例二
[0038]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除通過噴涂方式涂覆改性丁腈橡膠涂料，丁腈橡膠生膠100份，氯醚橡膠生膠15份，氯丁橡膠生膠20份，炭黑40份，膠體石墨50份，氧化鋅5份，氧化鎂15份，硬脂酸鋅0.5份，N-環(huán)己基-2-苯并噻唑-次磺酰胺(CZ) I份，二硫化四甲基秋蘭姆(TT) I份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體(防老劑RD) 1.5份，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 5份，過氧化二異丙苯(DCP)4份，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲亞酰胺(CTP)0.2份，硫磺0.2份，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0039]實(shí)施例三
[0040]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除通過淋涂方式涂覆改性丁腈橡膠涂料，丁腈橡膠生膠100份，氯醚橡膠生膠40份，氯丁橡膠生膠5份，炭黑100份，膠體石墨25份，氧化鋅15份，氧化鎂3份，硬脂酸鋅4份，N-環(huán)己基-2-苯并噻唑-次磺酰胺(CZ) 4份，二硫化四甲基秋蘭姆(TT) 4份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體(防老劑RD) 5份，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP) 15份，過氧化二異丙苯(DCP)S份，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲亞酰胺(CTP) 0.6份，硫磺0.5份外，其余同實(shí)施例二。
[0041]實(shí)施例四
[0042]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除通過浸涂方式涂覆改性丁腈橡膠涂料，增粘促進(jìn)劑為美國陶氏化學(xué)公司生產(chǎn)的金屬橡膠粘接劑THIX0NTM715外，其余同實(shí)施例一。
[0043]實(shí)施例五
[0044]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除加入混煉膠重量份5倍的有機(jī)溶劑，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0045]實(shí)施例六
[0046]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除氯醚橡膠生膠的用量為35份，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0047]實(shí)施例七
[0048]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除有機(jī)溶劑由乙酸乙酯與乙酸丁酯按
1:0.5的重量比混合而成，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0049]實(shí)施例八
[0050]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除有機(jī)溶劑由乙酸乙酯與乙酸丁酯按
1:1.5的重量比混合而成，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0051]實(shí)施例九
[0052]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除炭黑采用粒徑為200_500nm的中粒子熱裂法炭黑與粒徑為20-25nm的中超耐磨爐黑按2:0.5的重量比混合而成，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0053]實(shí)施例十
[0054]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除炭黑采用粒徑為200_500nm的中粒子熱裂法炭黑與粒徑為20-25nm的中超耐磨爐黑按2:1.5的重量比混合而成，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0055]實(shí)施例1^一
[0056]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除氧化鋅平均粒徑D50為0.5um，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0057]實(shí)施例十二
[0058]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除氧化鋅平均粒徑D50為10um，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0059]實(shí)施例十三[0060]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除氧化鎂平均粒徑D50為0.5um,增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0061]實(shí)施例十四
[0062]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除氧化鎂平均粒徑D50為10um，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0063]實(shí)施例十五
[0064]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除丁腈橡膠生膠的門尼粘度為25萬，丙烯腈含量為27%，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0065]實(shí)施例十六
[0066]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除丁腈橡膠生膠的門尼粘度為25萬，丙烯腈含量為34%，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0067]實(shí)施例十七
[0068]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除丁腈橡膠生膠的門尼粘度為35萬，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同
實(shí)施例一。
[0069]實(shí)施例十八
[0070]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除氯醚橡膠生膠氯含量為22%，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
[0071]實(shí)施例十九
[0072]本例的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，除氯醚橡膠生膠氯含量為28%，增粘促進(jìn)劑為桂林金谷新材料有限公司生產(chǎn)的單組分金屬丁腈粘接劑HT-205外，其余同實(shí)施例一。
【權(quán)利要求】
1.一種改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，是在表面清洗干凈的金屬板的單面或雙面涂覆增粘促進(jìn)劑，再涂覆改性丁腈橡膠涂料經(jīng)高溫硫化得改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板，其特征在于改性丁腈橡膠涂料的制備方法為:按以下重量份配方配料:丁腈橡膠生膠100份，氯醚橡膠生膠15-40份，氯丁橡膠生膠5-20份，炭黑40-100份，膠體石墨25-50份，氧化鋅5-15份，氧化鎂3-15份，硬脂酸鋅0.5?4份，N-環(huán)己基-2-苯并噻唑-次磺酰胺1_4份，二硫化四甲基秋蘭姆1-4份，2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合體1.5-5份，鄰苯二甲酸二辛酯5-15份，過氧化二異丙苯4-8份，N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲亞酰胺0.2-0.6份，硫磺0.2-0.5份，加入開煉機(jī)或密煉機(jī)內(nèi)混煉均勻得到混煉膠，加入混煉膠重量份3?5倍的有機(jī)溶劑，充分溶解，過濾后制得改性丁腈橡膠涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，其特征在于所述丁腈橡膠生膠的門尼粘度為25?35萬，丙烯腈含量為27-34% ;氯醚橡膠生膠為共聚氯醚橡膠，氯含量為22-28% ;氯丁橡膠生膠為低結(jié)晶速度，分散劑為石油磺酸鈉混合型氯丁橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，其特征在于所述炭黑為補(bǔ)強(qiáng)劑，采用粒徑為200-500nm的中粒子熱裂法炭黑與粒徑為20_25nm的中超耐磨爐黑按2:0.5?1.5的重量比混合而成；氧化鋅和氧化鋅為氯丁橡膠硫化劑及丁腈橡膠的活性劑，氧化鋅平均粒徑D50為0.5?10um，氧化鋅平均粒徑D50為0.5?10um。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑由乙酸乙酯與乙酸丁酯按1:0.5?1.5的重量比混合而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，其特征在于所述氯醚橡膠生膠的用量為30-35份。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，其特征在于所述增粘促進(jìn)劑為開姆洛克膠粘劑CH205、金屬橡膠粘接劑THIXONTM715或單組分金屬丁腈粘接劑HT-205。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，其特征在于所述改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板制備方法，是在表面清洗干凈的金屬板單面或兩面涂覆增粘促進(jìn)劑后，加熱使其表干，然后通過輥涂、噴涂、淋涂或浸涂等方式涂覆改性丁腈橡膠涂料，經(jīng)過烘道加熱使涂料溶劑揮發(fā)后，轉(zhuǎn)入鼓風(fēng)烘箱中高溫硫化，即得到改性丁腈橡膠金屬復(fù)合板。
【文檔編號(hào)】C09D171/03GK103738004SQ201310405199
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月28日
【發(fā)明者】唐干 申請(qǐng)人:唐干