專(zhuān)利名稱(chēng)：導(dǎo)電粘接不干膠及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種導(dǎo)電的粘合劑及其生產(chǎn)方法。
橡膠以其特有的優(yōu)異性能已在導(dǎo)電、粘接、密封及減震等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，已有不少專(zhuān)利。例如用于電子行業(yè)的導(dǎo)電橡膠及導(dǎo)電膠粘劑、用于防水領(lǐng)域的膠膩?zhàn)?、用于各種氣動(dòng)油動(dòng)系統(tǒng)的密封制品、用于汽車(chē)設(shè)備等的減震制品等等。但到目前為止，橡膠在這些領(lǐng)域的應(yīng)用還局限在只利用其單一的性能或某二項(xiàng)或三項(xiàng)性能的組合上，還沒(méi)有人將導(dǎo)電粘接密封減震等性能集于一體而制造出一種同時(shí)滿足多用途的新型材料。特別是將不干膠這一特點(diǎn)與導(dǎo)電性能融為一體的新材料還沒(méi)有見(jiàn)過(guò)報(bào)道。
本發(fā)明的目的是要提供一種集導(dǎo)電、粘接、密封、減震于一體的導(dǎo)電粘接不干膠，它可用于電器元件的粘接，各種電極的粘接，醫(yī)療器械的電極以及其它需要導(dǎo)電雙需要粘接的各個(gè)領(lǐng)域。
本發(fā)明的導(dǎo)電粘接不干膠由橡膠、導(dǎo)電材料、增粘材料、溶劑、活性劑、硫化劑、防老劑、填充劑等組成，各組份的含量范圍為橡膠18%～41.5%導(dǎo)電材料21%～56.1%增粘材料8%～33%溶劑0～25%
防老劑0.18%～1.3%填充劑0～17.2%硫化劑0～7.7%活性劑0～7.7%所用的橡膠包括天然橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠、聚氨酯橡膠、乙丙橡膠、丁基橡膠等。橡膠的總用量為100份。在不同的使用場(chǎng)合，為滿足對(duì)膠料性能的不同要求，可以采用某一種橡膠的單用，也可以采用多種橡膠的并用，如50/50的天然橡膠/丁基橡膠。
所用的導(dǎo)電材料包括金屬粉(如金粉、銀粉、鎳粉、銅粉)、炭纖維(如PAN)、乙炔炭黑、導(dǎo)電爐黑、超導(dǎo)電爐黑、特導(dǎo)電爐黑、石墨粉等。其總用量為80～250份，在不同的使用場(chǎng)合，為滿足對(duì)膠料性能的不同要求，特別是對(duì)導(dǎo)電性能外觀色彩的要求，可以采用某一種導(dǎo)電材料，也可以采用多種導(dǎo)電材料的并用，如60/50的乙炔炭黑/超導(dǎo)電炭黑。
所用的增粘材料包括石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、固體古馬隆樹(shù)脂、液體古馬隆樹(shù)脂、松香、聚丁烯、聚異丁烯等。在不同的使用場(chǎng)合，為滿足對(duì)膠料性能的不同的要求，可以加入一定量的溶劑如甲苯、汽油等?？梢圆捎媚骋环N增粘材料的單用，也可以采用多種增粘材料的并用。
所用的活性劑包括硬脂酸、氧化鋅等;
所用的硫化包括硫黃、過(guò)氧化物、胺類(lèi)促進(jìn)劑等;
所用的防老劑包括胺類(lèi)防老劑等;
所用的填充劑包括碳酸鈣、陶土等。
這種導(dǎo)電粘接不干膠可以制成非硫化型、溶劑揮發(fā)固化型、室溫硫化型、硫化型等多種形式。非硫化型的導(dǎo)電粘接不干膠適用于需要多次粘接的場(chǎng)合，硫化型的導(dǎo)電粘接不干膠其膠料強(qiáng)度高適用于對(duì)膠料性能要求高的場(chǎng)合。
這種導(dǎo)電粘接不干膠的加工不同于一般的膠料的加工。它不適于密煉機(jī)中加工，在開(kāi)煉機(jī)上雖然可以加工，但加工難度大且產(chǎn)品性能的均勻性不易控制。它最適于在捏合機(jī)中加工，在捏合機(jī)中的加料順序?yàn)橄鹉z、活性劑、防老劑、導(dǎo)電材料、增粘材料、填充劑、溶劑、硫化劑，捏合均勻后排料，這樣就得到了混煉膠半成品。對(duì)于非硫化劑、溶劑揮發(fā)固化型、室溫硫化型的產(chǎn)品，用擠出機(jī)或壓型機(jī)或平板加工成所需要的形狀，成品的兩面用防粘紙或塑料膜貼上。
用于生產(chǎn)本發(fā)明產(chǎn)品的設(shè)備對(duì)本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員都是已知的。
在現(xiàn)有技術(shù)中，所有需要采用導(dǎo)電橡膠的場(chǎng)合，均采用硫化型導(dǎo)電橡膠，它與其它電器元件之間的粘接是通過(guò)共硫化或采用導(dǎo)電膠粘劑或機(jī)械固定的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。采用這些方法各自都存在著不同的弊端。采用硫化的辦法。由于其它的電器元件也要經(jīng)過(guò)高溫，往往會(huì)對(duì)電器元件的性能造成不利的影響，實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常困難。采用導(dǎo)電膠粘劑的辦法，所揮發(fā)的溶劑對(duì)操作人員和環(huán)境都有不利的影響。采用機(jī)械固定的辦法，又會(huì)使所做的產(chǎn)品體積增大很多。而且這幾種辦法都難以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電橡膠的反復(fù)多次粘接使用。
本發(fā)明的導(dǎo)電粘接不干膠其優(yōu)點(diǎn)之一是它克服了導(dǎo)電橡膠與其它電器元件之間的粘接靠共硫化所存在的缺點(diǎn)。采用本發(fā)明的導(dǎo)電粘接不干膠在常溫下即可實(shí)現(xiàn)膠與電器元件之間的粘接，它不需要高溫硫化因此不會(huì)對(duì)電器元件造成傷害;
本發(fā)明的導(dǎo)電粘接不干膠其優(yōu)點(diǎn)之二是它克服了導(dǎo)電橡膠與其它電器元件之間的粘接采用導(dǎo)電膠粘劑所存在的缺點(diǎn)。采用本發(fā)明的導(dǎo)電粘接不干膠，其粘接性是靠它特有的配方實(shí)現(xiàn)的，膠料本身不含多少溶劑。使用時(shí)不會(huì)有溶劑揮發(fā)出來(lái)，因此不會(huì)對(duì)操作人員或環(huán)境造成不利的影響;
本發(fā)明的導(dǎo)電粘接不干膠其優(yōu)點(diǎn)之三是它克服了導(dǎo)電橡膠與其它電器元件之間的粘接靠機(jī)械固定的辦法所存在的缺點(diǎn)，它可以直接與電器元件粘接，不需要任何固定;
本發(fā)明的導(dǎo)電粘接不干膠其優(yōu)點(diǎn)之四是它可以反復(fù)多次使用，需要時(shí)粘上，不需要時(shí)揭下。這種特性在電刺激醫(yī)療制品或其它需要反復(fù)粘接的領(lǐng)域是十分有用的。
下面的實(shí)施用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例說(shuō)明，但并不限制本發(fā)明的范圍。其中的份數(shù)指的是重量。
實(shí)例1非硫化型導(dǎo)電粘接不干膠基本配方如下天然橡膠100份乙炔炭黑110份石油樹(shù)脂35份萜烯樹(shù)脂20份聚異丁烯55份防老劑40102份碳酸鈣15份加工方法在捏合機(jī)中的加工方法為天然橡膠、防老劑、乙炔炭黑、聚異丁烯、石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、碳酸鈣，在捏合機(jī)中捏合均勻后排料，將所制得的混煉膠用擠出機(jī)或壓型機(jī)或平板壓成所需要的形狀，兩面用防粘紙或塑料膜貼上即可。
所得產(chǎn)品的體積電阻最低可達(dá)40Ω.CM;產(chǎn)品具有良好的粘接性能，粘接破壞發(fā)生在導(dǎo)電粘接不干膠的內(nèi)部，屬于內(nèi)聚破壞。
實(shí)例2非硫化型導(dǎo)電粘接不干膠基本配方如下天然橡膠100份超導(dǎo)炭黑90份石油樹(shù)脂30份萜烯樹(shù)脂20份聚異丁烯50份防老劑40102份碳酸鈣35份加工方法在捏合機(jī)中的加工方法為天然橡膠1號(hào)、防老劑、超導(dǎo)炭黑、聚異丁烯、石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、碳酸鈣，在捏合機(jī)中捏合均勻后排料，將所制得的混煉膠用擠出機(jī)或壓型機(jī)或平板壓成所需要的形狀，兩面用防粘紙或塑料膜貼上即可。
所得產(chǎn)品的體積電阻最低可達(dá)40Ω.CM;產(chǎn)品具有良好的粘接性能，粘接破壞發(fā)生在導(dǎo)電粘接不干膠的內(nèi)部，屬于內(nèi)聚破壞。
實(shí)例3非硫化型導(dǎo)電粘接不干膠基本配方如下天然橡膠100份乙炔炭黑110份石油樹(shù)脂40份萜烯樹(shù)脂15份聚異丁烯30份防老劑4010NA 2份碳酸鈣15份加工方法在捏合機(jī)中的加工方法為天然橡膠、防老劑、乙炔炭黑、聚異丁烯、石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、碳酸鈣，在捏合機(jī)中捏合均勻后排料，將所制得的混煉膠用擠出機(jī)或壓型機(jī)或平板壓成所需要的形狀，兩面用防粘紙或塑料膜貼上即可。
所得產(chǎn)品的體積電阻最低可達(dá)40Ω.CM;產(chǎn)品具有良好的粘接性能，粘接破壞發(fā)生在導(dǎo)電粘接不干膠的內(nèi)部，屬于內(nèi)聚破壞。
實(shí)例4溶劑揮發(fā)固化型導(dǎo)電粘接不干膠基本配方如下
丁基橡膠100份乙炔炭黑100份石油樹(shù)脂30份萜烯樹(shù)脂25份聚異丁烯30份二甲苯15份防老劑40102份碳酸鈣30份加工方法在捏合機(jī)中的加工方法為丁基橡膠、防老劑、乙炔炭黑、聚異丁烯、石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、二甲苯、碳酸鈣，在捏合機(jī)中捏合均勻后排料，將所制得的混煉膠用擠出機(jī)或壓型機(jī)或平板壓成所需要的形狀，兩面用防粘紙或塑料膜貼上即可，密封包裝。
所得產(chǎn)品的體積電阻最低可達(dá)40Ω.CM;產(chǎn)品具有良好的粘接性能，經(jīng)7天固化后，膠的強(qiáng)度可達(dá)10公斤/平方厘米，粘接破壞發(fā)生在導(dǎo)電粘接不干膠與被粘物之間，屬于混合型破壞。
實(shí)例5室溫化型導(dǎo)電粘接不干膠基本配方如下丁基橡膠100份乙炔炭黑110份石油樹(shù)脂35份萜烯樹(shù)脂20份聚異丁烯55份對(duì)醌二肟14份防老劑4010NA2份碳酸鈣20份加工方法在捏合機(jī)中的加工方法為丁基橡膠、防老劑、乙炔炭黑、聚異丁烯、石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、碳酸鈣、對(duì)醌二肟，在捏合機(jī)中捏合均勻后排料，將所制得的混煉膠用擠出機(jī)或壓型機(jī)或平板壓成所需要的形狀，兩面用防粘紙或塑料膜貼上即可，密封包裝。
所得產(chǎn)品的體積電阻最低可達(dá)40Ω.CM;產(chǎn)品具有良好的粘接性能，經(jīng)7天固化后，膠的強(qiáng)度可達(dá)2MPa，粘接破壞發(fā)生在導(dǎo)電粘接不干膠與粘物之間，屬于混合型破壞。
實(shí)例6硫化型導(dǎo)電粘接不干膠基本配方如下天然橡膠100份乙炔炭黑110份石油樹(shù)脂35份萜烯樹(shù)脂20份聚異丁烯55份硫黃2份促進(jìn)劑M1份促進(jìn)劑TT0.3份防老劑40101份碳酸鈣25份加工方法在捏合機(jī)中的加工方法為天然橡膠、防老劑、乙炔炭黑、聚異丁烯、石油樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂、碳酸鈣、硫化劑，在捏合機(jī)中捏合均勻后排料，將所制得的混煉膠用擠出機(jī)或壓型機(jī)或平板壓所需要的形狀，將所制得的混煉膠用擠出機(jī)或壓型機(jī)或平板壓成所需要的形狀，經(jīng)138～150℃硫化，要特別注意控制硫化程度，兩面用防粘紙或塑料膜貼上即可，密封包裝。
所得產(chǎn)品的體積電阻最低可達(dá)40Ω.CM;產(chǎn)品具有良好的粘接性能，膠的強(qiáng)度可達(dá)3MPa，粘接破壞發(fā)生在導(dǎo)電粘接不干膠與被粘物之間，屬于混合型破壞。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電粘接不干膠，其組成為橡膠 18%～41.5%導(dǎo)電材料 21%～56.1%增粘材料 8%～33%溶劑 0～25%防老劑0.18%～1.3%填充劑0～17.2%硫化劑0～7.7%活性劑0～7.7%
2.如權(quán)利要求1的導(dǎo)電粘接不干膠，其中的橡膠為天然橡膠或丁基橡膠。
3.如權(quán)利要求1的導(dǎo)電粘接不干膠，其中的導(dǎo)電材料為乙炔炭黑或超導(dǎo)炭黑。
4.如權(quán)利要求1的導(dǎo)電粘接不干膠，其中的增粘材料為石油樹(shù)指或萜烯樹(shù)脂。
5.如權(quán)利要求1的導(dǎo)電粘接不干膠，其中溶劑為甲苯、二甲苯、汽油等。
6.如權(quán)利要求1的導(dǎo)電粘接不干膠，其中防老劑為防老劑4010。
7.如權(quán)利要求1的導(dǎo)電粘接不干膠，其中填充劑為碳酸鈣。
8.如權(quán)利要求1的導(dǎo)電粘接不干膠，其中的硫化劑為硫黃、胺類(lèi)促進(jìn)劑等。
9.如權(quán)利要求1的導(dǎo)電粘接不干膠，其中的活性劑為硬脂酸。
10.如權(quán)利要求1的導(dǎo)電粘接不干膠，其中橡膠為天然橡膠、丁基橡膠，導(dǎo)電材料為乙炔炭黑或超導(dǎo)炭黑;增粘材料為石油樹(shù)脂或萜烯樹(shù)脂;溶劑為甲苯、二甲苯、汽油等;防老劑為防老劑4010;填充劑為碳酸鈣;硫化劑為硫磺、胺類(lèi)促進(jìn)劑;活性劑為硬脂酸。
11.一種生產(chǎn)導(dǎo)電粘接不干膠的方法，其特征在于以橡膠、活性劑、防老劑、導(dǎo)電材料、增粘材料、填充劑、溶劑、硫化劑的順序加料到捏合機(jī)中加工，捏合均勻后排料，再用擠出機(jī)或壓型機(jī)或平板加工成所需形狀，成品的兩面用防粘紙或塑料膜貼上。
全文摘要
本發(fā)明的導(dǎo)電粘接不干膠由橡膠、導(dǎo)電材料、增粘材料、溶劑、活性劑、硫化劑、防老劑、填充劑等組成，將這些組分經(jīng)混煉、捏煉、擠出、壓型、復(fù)合、硫化等工序制造而成；該產(chǎn)品集導(dǎo)電、粘接、密封、減震于一體，可用于各種既需要導(dǎo)電又需要粘接的各個(gè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C09J9/02GK1107496SQ9410144
公開(kāi)日1995年8月30日 申請(qǐng)日期1994年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月24日
發(fā)明者葉永富, 李世榮, 魏麗 申請(qǐng)人:化學(xué)工業(yè)部北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院