[發明專利]一種氟硅橡膠-金屬膠粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410521538.7
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104312506A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 張學平;朱忠海
• 申請（專利權）人: 蘇州長盛機電有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J181/04;C09J123/34;C09J109/02;C09J11/04;C09J11/06;C08G59/50
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明屬于膠粘劑技術領域，具體涉及一種氟硅橡膠-金屬膠粘劑及其制備方法。

背景技術

氟硅橡膠是一種以硅氧烷(Si-O-Si)為主鏈，側鏈中引入氟代烷基或氟代芳基的一類彈性體，由于后者的引入，這種橡膠不僅具有硅橡膠所特有的許多優異性能，如：優越的耐高、低溫性能、良好的柔韌性，而且它還兼有氟橡膠那樣的接觸的耐油性和耐各種化學藥品性能。特別值得一提的是，這種橡膠材料對于石油基的各種燃料、潤滑油、液壓油以及某些合成油，不論在常溫，還是在高溫下都具有極佳的穩定性。因此，它在現代航天、航空、汽車、運輸、機電等領域，應用范圍日趨擴大，特別是作為皮碗、油封之類密封制品，有著其它材料不可替代的重要價值。

眾所周知，用作機械配件的橡膠制品需要用金屬骨架材料加以增強。這時，橡膠與金屬必需實現牢固的粘合。但是以聚硅氧烷作為主鏈的氟硅橡膠從本質上講是一類不容易粘合的表面自由能很低的表面惰性彈性體，加上其側鏈上有含氟基團(主要是三氟丙基)引入，會對甲基、硅氧鍵產生屏蔽作用，更進一步增加了氟硅橡膠粘合的難度。

在現有技術中，對于氟硅橡膠與金屬材料的粘結，一般是選用適當的硅烷偶聯劑作為表面處理劑，來增進粘結效果，如CN201210352761.4《一種氟橡膠與金屬膠粘用的環氧樹脂膠粘劑》和CN201410059710.1《一種半鋼子午線輪胎用橡膠-金屬膠粘劑的制備方法》。但是，以硅烷偶聯劑作為表面處理劑的方法存在一個致命的缺點，那就是硅烷偶聯劑的不穩定性，它極易水解，故便面處理的環境對粘結效果有著極大的影響，必須在低濕度的環境中進行處理，而且處理后必須馬上進行粘結作業，不然就會導致粘結質量的波動，此外，配制好的處理劑必需嚴格密封保存，一不小心，就會失效，故難以在工廠批量生產的環境中采用此方法。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足而提供一種氟硅橡膠-金屬膠粘劑及其制備方法，該膠粘劑性能穩定可靠，能用于氟硅橡膠與銅、鋼、鋁等多種常用金屬的粘結。

一種氟硅橡膠-金屬膠粘劑，以重量份計包括：環氧樹脂5～12份，液體聚硫橡膠3～9份，二氧化硅2～7份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1～6份，氯磺化聚乙烯2～8份，丁腈橡膠1～7份，云母粉3～10份，乙烯基三乙基氧基硅烷2～8份，二甲基甲酰胺3～9份，二氨基二苯砜1～5份，苯二甲酸酐1～5份，2-乙基-4-甲基咪唑3～7份，乙二醇雙甲基丙烯酸酯1～4份，固化劑2～8份，有機溶劑10～20份。

作為上述發明的進一步改進，所述環氧樹脂是E-40環氧樹脂、E-42環氧樹脂或E-44環氧樹脂中的一種。

作為上述發明的進一步改進，所述液體聚硫橡膠的平均分子量為1000～3000。

作為上述發明的進一步改進，所述云母粉的粒徑為50～150μm。

作為上述發明的進一步改進，所述固化劑為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的一種。

作為上述發明的進一步改進，所述有機溶劑為三氯甲烷、二氯甲烷、酸酸乙酯或丙酮中的一種。

上述氟硅橡膠-金屬膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將環氧樹脂、液體聚硫橡膠、二氧化硅、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、氯磺化聚乙烯、丁腈橡膠、乙烯基三乙基氧基硅烷、二氨基二苯砜、苯二甲酸酐加到有機溶劑中，攪拌均勻，得到混合物Ⅰ；

步驟2，將二甲基甲酰胺、乙二醇雙甲基丙烯酸酯、固化劑混合，攪拌均勻，得到混合物Ⅱ；

步驟3，將步驟1所得混合物Ⅰ和步驟2所得混合物Ⅱ混合，再加入云母粉和2-乙基-4-甲基咪唑，攪拌均勻，加熱至40～60℃，保溫2～4h，冷卻至室溫，得膠粘劑。

作為上述發明的進一步改進，步驟1中攪拌過程的溫度為20～30℃。

作為上述發明的進一步改進，步驟2中攪拌過程的轉速為300～400rpm。

作為上述發明的進一步改進，步驟3中保溫過程在真空度為0.08～0.1MPa條件下進行。