[發明專利]硫化橡膠快速粘接用橡膠-金屬熱硫化型粘合劑

在審

• 申請號: 201310548833.7
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103642447A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 賈夢虹
• 申請（專利權）人: 賈夢虹
• 主分類號: C09J175/04
• 分類號: C09J175/04;C09J11/04;C09J11/06;C08J5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及到一種快速硫化橡膠粘接用橡膠-金屬熱硫化型粘合劑組合物。其在硫化工序中加熱和加壓時可快速進行粘合，可極大提高生產線的工作效率。

背景技術：

本發明是關于粘合劑組合物，特別地本發明是關于粘合劑組合物，可適用于粘接彈性材料包括可硫化和已經硫化的天然的和合成的橡膠組合物，更特別的是本發明適用于橡膠-金屬粘接的快速硫化，能保證在較快的速度下進行粘接，提高使用效率。

眾所周知，在汽車運行中，振動的現象十分復雜。隨著現代汽車工業的飛速發展，振動和噪音已是汽車領域發展的嚴重問題，汽車的NVH，即噪聲、震動和不平順特性是汽車（除了安全性、經濟性、環保性和可靠性之外）的五大性能指標之一。隨著汽車技術的不斷進步，為提高汽車的安全性、舒適性和和操作性，對減震橡膠元件的要求越來越高，使得汽車上使用的橡膠減震元件不斷增多，減震橡膠制品的應用品種和數量越來越多。在汽車行業中廣泛使用的金屬-橡膠減震元件如懸置、襯套分別安裝于汽車上百處零件的連接部位。隨著汽車生產效率要求越來越高，要求配套的減震橡膠制品生產效率也要相應提高，在汽車減震橡膠制品的生產中，需要使用橡膠-金屬粘合劑對橡膠-金屬進行粘接，在進行粘接的過程中需要迅速產生粘接效果以提高生產率，因此急需可以快速硫化粘接用橡膠-金屬熱硫化粘合劑。

傳統橡膠-金屬粘合劑沒有進行此方向研究。主要偏重于良好初始粘接性能、良好的通用粘接性能、良好的儲存穩定性能以及耐環境性能，快速硫化性能鮮少提及。Coleman等人的首個專利NO.?3258388面試以來，人們對于商業上廣泛使用的橡膠-金屬粘接用粘合劑進行了開發。Coleman等人的粘合劑組合物與多種彈性體之間具有較好或出色的初始粘合值；然而當暴露于沸水、鹽霧或高濕度環境下時，該組合物不具備預期的水平。

美國專利US?4119587中描述的單涂層粘合劑組合物表現了出色的耐環境性，該專利描述了一種粘合劑組合物，其由三個主要組份組成：（a）鹵化聚烯烴、（b）?芳族亞硝基化合物和（c）鉛鹽。

CN?92102679.X?公開了一種組合物，用某些鹵代官能單體材料改性的聚合材料，通過改進彈性體-?粘合劑界面的粘合性能和免除較大量的附加的粘合劑組分，例如多亞硝基或氨基甲酸酯化合物，顯著地提高彈性基體和金屬表面的粘合力。該粘合劑包括一種由鹵代丁二烯單體和α-?鹵素取代的單體化合物形成的共聚物。

CN?93114420.5?公開了一種橡膠-?金屬牢固粘合的粘合劑組合物。該組合物含有含鹵聚烯烴、芳族多亞硝基化合物、聚馬來酰亞胺化合物和金屬氧化物如氧化鋅或氧化鎂。該組合物還可含有硫化劑如硫或硒，酚環氧樹脂或炭墨。

CN?99804182.3?公開了一種復合物，該復合物含有低不飽和度的彈性體、一種涂層強化纖維和一種粘合劑組合物；該粘合劑組合物包括鹵代聚烯烴、多亞硝基化合物和馬來酰亞胺。

CN?200580019624.7?公開了一種固體分散于揮發性液體載體的橡膠-?金屬粘合劑。該粘合劑含有分散的固體顆粒，該固體顆粒含有多亞硝基化合物、鹵化聚烯烴、酸性中和劑和5?～?35wt％的惰性不可壓縮的球形顆粒。

CN?200710188735.1?提供了一種粘合劑組合物，該組合物包含：(a)?至少一種成膜聚合物，(b)?選自以下的至少一種交聯劑：多亞硝基化合物、多亞硝基前體、以及它們的混合物，(c)?至少一種氧化劑。

上述專利多采用了芳香族多亞硝基化合物作為交聯劑，采用鉛鹽作為促進劑來硫化橡膠并產生粘接效果。但芳香族多亞硝基化合物易燃易爆、毒性大，生產過程三廢嚴重，造成很大的環境污染；而鉛鹽毒性大且有生物積累性，并且易生成粉塵，在生產和使用過程中對人體健康及生態環境非常有害，歐洲國家早已在2003年7.1日即開始限制汽車行業鉛含量。由此提出需要一種粘接促進劑取代芳香族多亞硝基化合物與鉛鹽，該粘接促進劑與鹵化聚烯烴、硫化劑、填料等組成粘合劑組合物，能有效的粘接彈性體與金屬基材，并且能保證極快的粘接性能以滿足汽車行業的快速粘接性能。

本發明采用亞硫酸氫鈉封端異氰酸酯作為交聯劑，通過亞硫酸氫鈉封端的異氰酸酯具有良好的儲存穩定性，在加熱硫化時能迅速進行解封，生成異氰酸酯進行交聯。此組合物的最大特點在于加熱硫化時交聯劑能迅速解封并與橡膠快速反應，產生化學交聯，從而在較短的時間內形成粘接性能，滿足汽車行業的快速粘接要求。

本發明的這些目的通過主要由下列組份的橡膠-金屬粘合劑的組合物而達到。

（1）含鹵聚合物