[發明專利]一種單組份橡膠膠粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410326927.4
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104109497A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 肖勇;賀東海
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天江河化工科技有限公司
• 主分類號: C09J115/02
• 分類號: C09J115/02;C09J161/06;C09J11/04;C09J11/06;B29B7/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明屬于膠粘劑技術領域，具體涉及一種單組份橡膠膠粘劑及其制備方法。

背景技術

三元乙丙橡膠，即EPDM，具有密度低、耐候性好、耐老化、耐熱等優點，在機械、化工、建筑、汽車、航空、航天、兵器等領域得到了廣泛的使用。但由于三元乙丙橡膠主鏈的分子結構為飽和狀態，只有側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用。

現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，上海洛德化學公司的凱姆洛克系列等，以上多種牌號膠粘劑對三元乙丙橡膠均具有較好的適用性，對金屬和復合材料表面具有較高的粘接強度。但在使用中發現，以上膠粘劑的初粘力較弱，一般為10N/2.5cm，施工時，需要一定壓力和溫度的作用，尤其是固化后的缺陷修補，有的還是雙組份，需要進行復配，施工工藝比較復雜，從而影響了粘接效率和質量。

發明內容

本發明所要解決的技術問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量。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種單組份橡膠膠粘劑，由按重量份計的以下原料制得：鹵化聚丁二烯橡膠100份，烷基酚醛樹脂10～30份，硫磺1份，促進劑DM1份，防老劑D1份，氧化鋅7份，溶劑150份。

所述溶劑為甲苯、環己烷、乙酸乙酯和丙酮按體積比1～3：1～3：1～2：1～3混合而成。

所述鹵化聚丁二烯橡膠為氯化聚丁二烯橡膠。

制備上述的單組份橡膠膠粘劑的方法，具體步驟為：

1)塑煉對鹵化聚丁二烯橡膠塑煉時控制輥距為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、促進劑DM和烷基酚醛樹脂，加料結束后，調節輥距為1.2±0.1mm，薄通10～20次，確保粉料混合均勻；

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，加料結束后，調節輥距為1.2±0.1mm，薄通8～15次，確保物料混合均勻，輥溫保持在55±5℃；

4)存放調節輥距為2.0±0.1mm，輥溫保持在55±5℃，出片，室溫下存放，存放時間不少于7天；

5)出片調節輥距為1.2±0.1mm，輥溫保持在55±5℃，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，用高速分散機攪拌溶解，攪拌時間為5h～6h，攪拌溫度控制在40±5℃，即可得到單組份橡膠膠粘劑。

所述步驟5)中，出片后的物料，剪成條狀。

所述1)中塑煉時薄通次數為10次。將輥距控制在1.2±0.1mm，通過機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，為后續的混煉做好準備。

所述初次混煉時薄通次數為15次，二次混煉時薄通次數為10次。兩次混煉時均需要在加入物料后將輥距進行調整，已促進物料混合均勻和迅速散熱。

所述出片時薄通次數為6次，嚴格控制輥溫，能夠順利出片。

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10min，然后進行高溫固化即可；其中固化溫度為150±5℃，固化時間為2～3h。

本發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，施工簡單，粘接強度高，可靠性高，可大力推廣應用。該膠粘劑具有良好的初粘力，初粘力大于160N/2.5cm；施工過程中，無需進行稀釋即可使用，且粘接強度均大于5MPa以上，粘接的樣品經過50℃老化7個月后，其粘接強度下降3～5％。

本發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度，烷基酚醛樹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，進一步提高保持粘接力的時間；采用混合溶劑，可以加快膠料的溶解，確保保持初粘力的時間。鹵化聚丁二烯橡膠的生熱較大，輥距也應較小，以利散熱，同時，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遷移而保持均勻。

具體實施方式