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      一種單組份橡膠膠粘劑及其制備方法

      文檔序號(hào):3799905閱讀:480來(lái)源:國(guó)知局
      一種單組份橡膠膠粘劑及其制備方法
      【專利摘要】本發(fā)明提供的一種單組份橡膠膠粘劑及其制備方法,膠粘劑由按重量份計(jì)的以下原料制得:鹵化聚丁二烯橡膠100份,烷基酚醛樹(shù)脂10~30份,硫磺1份,促進(jìn)劑DM1份,防老劑D1份,氧化鋅7份,溶劑150份。本膠粘劑可用于三元乙丙橡膠生料之間、熟料之間、生料與熟料之間、生料和熟料與金屬之間的粘接,施工簡(jiǎn)單,粘接強(qiáng)度高,可靠性高,可大力推廣應(yīng)用。該膠粘劑具有良好的初粘力,初粘力大于160N/2.5cm;施工過(guò)程中,無(wú)需進(jìn)行稀釋即可使用,且粘接強(qiáng)度均大于5MPa以上,粘接的樣品經(jīng)過(guò)50℃老化7個(gè)月后,其粘接強(qiáng)度下降3~5%。
      【專利說(shuō)明】一種單組份橡膠膠粘劑及其制備方法

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明屬于膠粘劑【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種單組份橡膠膠粘劑及其制備方法。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 三元乙丙橡膠,即EPDM,具有密度低、耐候性好、耐老化、耐熱等優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械、化 工、建筑、汽車(chē)、航空、航天、兵器等領(lǐng)域得到了廣泛的使用。但由于三元乙丙橡膠主鏈的分 子結(jié)構(gòu)為飽和狀態(tài),只有側(cè)鏈上含有少量的不飽和雙鍵,因此材料為弱極性、惰性材料,自 身不易粘接,與金屬和其他材料粘接更為困難,其難粘性限制了其在各方面的應(yīng)用。
      [0003] 現(xiàn)在主要使用的膠粘劑配方有黑龍江石油化工研究院研制的以改性三元乙丙橡 膠為主體材料的三元乙丙橡膠膠粘劑,山東53所研制的IN501,上海洛德化學(xué)公司的凱 姆洛克系列等,以上多種牌號(hào)膠粘劑對(duì)三元乙丙橡膠均具有較好的適用性,對(duì)金屬和復(fù) 合材料表面具有較高的粘接強(qiáng)度。但在使用中發(fā)現(xiàn),以上膠粘劑的初粘力較弱,一般為 10N/2. 5cm,施工時(shí),需要一定壓力和溫度的作用,尤其是固化后的缺陷修補(bǔ),有的還是雙組 份,需要進(jìn)行復(fù)配,施工工藝比較復(fù)雜,從而影響了粘接效率和質(zhì)量。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單組份橡膠膠粘劑及其制備方法,能夠提 高三元乙丙橡膠的粘接效率和質(zhì)量。
      [0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種單組份橡膠膠粘劑,由按 重量份計(jì)的以下原料制得:鹵化聚丁二烯橡膠100份,烷基酚醛樹(shù)脂10?30份,硫磺1份, 促進(jìn)劑DM1份,防老劑D1份,氧化鋅7份,溶劑150份。
      [0006] 所述溶劑為甲苯、環(huán)己烷、乙酸乙酯和丙酮按體積比1?3 :1?3 :1?2 :1?3混 合而成。
      [0007] 所述鹵化聚丁二烯橡膠為氯化聚丁二烯橡膠。
      [0008] 制備上述的單組份橡膠膠粘劑的方法,具體步驟為:
      [0009] 1)塑煉對(duì)鹵化聚丁二烯橡膠塑煉時(shí)控制輥距為1. 2 ±0. 1mm,薄通8?15次; [0010] 2)初次混煉輥距為1. 9±0. 1mm,鹵化聚丁二烯橡膠包棍,加入氧化鋅、防老劑D、 促進(jìn)劑DM和烷基酚醛樹(shù)脂,加料結(jié)束后,調(diào)節(jié)輥距為1. 2 ±0. 1mm,薄通10?20次,確保粉 料混合均勻;
      [0011] 3)二次混煉待步驟2)中的物料冷卻后,接著放大輥距到1. 9mm±0. 1,膠料包輥, 加入硫磺,加料結(jié)束后,調(diào)節(jié)輥距為1. 2 ±0. 1mm,薄通8?15次,確保物料混合均勻,輥溫保 持在 55±5°C ;
      [0012] 4)存放調(diào)節(jié)輥距為2. 0±0. 1mm,輥溫保持在55±5°C,出片,室溫下存放,存放時(shí) 間不少于7天;
      [0013] 5)出片調(diào)節(jié)輥距為1. 2 ±0. 1mm,輥溫保持在55 ±5°C,將存放7天后的膠料薄通 4?10次,出片;
      [0014] 6)制液按配比將溶劑與步驟5)所得物料混合,用高速分散機(jī)攪拌溶解,攪拌時(shí)間 為5h?6h,攪拌溫度控制在40±5°C,即可得到單組份橡膠膠粘劑。
      [0015] 所述步驟5)中,出片后的物料,剪成條狀。
      [0016] 所述1)中塑煉時(shí)薄通次數(shù)為10次。將輥距控制在1. 2±0. 1mm,通過(guò)機(jī)械方法降 低鹵化聚丁二烯橡膠分子量和粘度,以提高其可塑性及加工性能,為后續(xù)的混煉做好準(zhǔn)備。
      [0017] 所述初次混煉時(shí)薄通次數(shù)為15次,二次混煉時(shí)薄通次數(shù)為10次。兩次混煉時(shí)均 需要在加入物料后將輥距進(jìn)行調(diào)整,已促進(jìn)物料混合均勻和迅速散熱。
      [0018] 所述出片時(shí)薄通次數(shù)為6次,嚴(yán)格控制輥溫,能夠順利出片。
      [0019] 上述的單組份橡膠膠粘劑的使用方法,其具體步驟為:將單組份橡膠膠粘劑直接 涂刷在待粘接物體表面,涂刷3次,涂刷后晾置lOmin,然后進(jìn)行高溫固化即可;其中固化溫 度為150±5°C,固化時(shí)間為2?3h。
      [0020] 本發(fā)明還涉及所述的單組份橡膠膠粘劑在三元乙丙橡膠材料粘接上的應(yīng)用;其可 用于粘接三元乙丙橡膠生料之間、熟料之間、生料與熟料之間、生料和熟料與金屬之間的粘 接,施工簡(jiǎn)單,粘接強(qiáng)度1?,可罪性1?,可大力推廣應(yīng)用。該I父粘劑具有良好的初粘力,初粘 力大于160N/2. 5cm ;施工過(guò)程中,無(wú)需進(jìn)行稀釋即可使用,且粘接強(qiáng)度均大于5MPa以上,粘 接的樣品經(jīng)過(guò)50°C老化7個(gè)月后,其粘接強(qiáng)度下降3?5%。
      [0021] 本發(fā)明采用鹵化聚丁二烯橡膠作為基體材料,可提高膠粘劑的初粘力和粘接強(qiáng) 度,烷基酚醛樹(shù)脂與氯丁橡膠類的膠粘劑有極好的相溶性,能在很大程度上改善氯丁橡膠 的粘接特性,進(jìn)一步提高保持粘接力的時(shí)間;采用混合溶劑,可以加快膠料的溶解,確保保 持初粘力的時(shí)間。鹵化聚丁二烯橡膠的生熱較大,輥距也應(yīng)較小,以利散熱,同時(shí),在加入硫 磺后,要保持較低的輥溫,以防止焦燒,存放也有利于配方中的組份通過(guò)遷移而保持均勻。

      【具體實(shí)施方式】
      [0022] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但本發(fā)明不受其限制。
      [0023] 實(shí)施例1 :
      [0024] -種單組份橡膠膠粘劑,按照質(zhì)量份數(shù),其配比為氯化聚丁二烯橡膠100份,烷基 酚醛樹(shù)脂10份,硫磺1份,促進(jìn)劑DM1份,防老劑D1份,氧化鋅7份,溶劑150份,溶劑由甲 苯:環(huán)己烷:乙酸乙酯:丙酮按2 :2 :1. 5 :2配制而成;
      [0025] 該膠粘劑的具體制備過(guò)程如下:
      [0026] 步驟1、塑煉,輥距為1. 2 ±0. 1謹(jǐn),薄通10次;
      [0027] 步驟2、混煉1,輥距為1. 9±0. 1mm,膠料包棍,加入氧化鋅、防老劑D、促進(jìn)劑DM 和高反應(yīng)烷基酚醛樹(shù)脂,加料結(jié)束后,調(diào)節(jié)輥距為1. 2±0. 1mm,薄通15次,確保粉料混合均 勻;
      [0028] 步驟3、混煉2,待膠料冷卻后,接著放大輥距到1. 9mm±0. 1,膠料包棍,加入硫 磺,加粉料完后,調(diào)節(jié)輥距為1. 2±0. 1mm,薄通10次,確保粉料混合均勻,輥溫宜保持在 55±5°C ;
      [0029] 步驟4、存放,調(diào)節(jié)輥距為2. 0±0. 1mm,輥溫宜保持在55±5°C,出片,室溫下存放, 存放時(shí)間不少于7天;
      [0030] 步驟5、出片,調(diào)節(jié)輥距為1. 2±0. 1mm,輥溫宜保持在55±5°C,將存放7天后的膠 料薄通6次,出片,然后剪成條狀;
      [0031] 步驟6、制液,稱量所需溶劑,放入容器中,加入膠料,用高速分散機(jī)攪拌溶解,攪拌 時(shí)間為5hh,攪拌溫度控制在40±5°C,即可形成淺黃色的橡膠膠粘劑液。
      [0032] 本膠粘劑具有良好的初粘力,初粘力為160N/2. 5cm。施工過(guò)程中,直接涂刷在物體 表面,涂刷3遍,涂刷后晾置lOmin,采用高溫固化工藝,固化溫度為150±5°C,固化時(shí)間為 2h,樣品經(jīng)過(guò)50°C老化7個(gè)月,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
      [0033]

      【權(quán)利要求】
      1. 一種單組份橡膠膠粘劑,其特征在于,由按重量份計(jì)的以下原料制得:鹵化聚丁二 烯橡膠100份,烷基酚醛樹(shù)脂1(Γ30份,硫磺1份,促進(jìn)劑DM 1份,防老劑D1份,氧化鋅7 份,溶劑150份。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份橡膠膠粘劑,其特征在于:所述溶劑為甲苯、環(huán)己烷、 乙酸乙酯和丙酮按體積比廣3 :廣3 :廣2 :廣3混合而成。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單組份橡膠膠粘劑,其特征在于:所述鹵化聚丁二烯橡膠為 氯化聚丁二烯橡膠。
      4. 制備權(quán)利要求1-3之一所述的單組份橡膠膠粘劑的方法,其特征在于,具體步驟為: 1) 塑煉對(duì)鹵化聚丁二烯橡膠塑煉時(shí)控制輥距為1. 2 ±0. 1mm,薄通8~15次; 2) 初次混煉輥距為1.9±0. 1mm,鹵化聚丁二烯橡膠包輥,加入氧化鋅、防老劑D、促 進(jìn)劑DM和烷基酚醛樹(shù)脂,加料結(jié)束后,調(diào)節(jié)輥距為1. 2 ±0. 1mm,薄通1(Γ20次; 3) 二次混煉待步驟2)中的物料冷卻后,接著放大輥距到1. 9mm±0. 1,膠料包輥,力口 入硫磺,加料結(jié)束后,調(diào)節(jié)輥距為1. 2±0. 1mm,薄通8?15次,輥溫保持在55±5°C ; 4) 存放調(diào)節(jié)輥距為2. 0±0. 1mm,輥溫保持在55±5°C,出片,室溫下存放,存放時(shí)間 不少于7天; 5) 出片調(diào)節(jié)輥距為1.2±0. 1mm,輥溫保持在55±5°C,將存放7天后的膠料薄通4~10 次,出片; 6) 制液按配比將溶劑與步驟5)所得物料混合,用高速分散機(jī)攪拌溶解,攪拌時(shí)間為 5tT6h,攪拌溫度控制在40±5°C,即可得到單組份橡膠膠粘劑。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于:所述步驟5)中,出片后的物料,剪成 條狀。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于:所述1)中塑煉時(shí)薄通次數(shù)為10次。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于:所述初次混煉時(shí)薄通次數(shù)為15次, 二次混煉時(shí)薄通次數(shù)為10次。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于:所述出片時(shí)薄通次數(shù)為6次。
      9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的單組份橡膠膠粘劑的使用方法,其特征在于,具體步 驟為:將單組份橡膠膠粘劑直接涂刷在待粘接物體表面,涂刷3次,涂刷后晾置lOmin,然后 進(jìn)行高溫固化即可;其中固化溫度為150±5°C,固化時(shí)間為2~3h。
      10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的單組份橡膠膠粘劑在三元乙丙橡膠材料粘接上的應(yīng) 用。
      【文檔編號(hào)】C09J161/06GK104109497SQ201410326927
      【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
      【發(fā)明者】肖勇, 賀東海 申請(qǐng)人:湖北三江航天江河化工科技有限公司
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