本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種三元乙丙橡膠與金屬熱硫化粘合用膠粘劑，它的組成包括：氯磺化聚乙烯橡膠CSM100重量份，對二亞硝基苯50-70重量份，以硅烷偶聯(lián)劑KH550封端的多異氰酸酯PK制劑50-70重量份，填料30-40重量份，混合溶劑960～1080重量份；混合溶劑為四氯乙烯與二甲苯共混溶劑，四氯乙烯與二甲苯的質(zhì)量比為1:1。本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種貯存性能穩(wěn)定，單涂層體系，使用工藝簡單的三元乙丙橡膠(EPDM)與金屬熱硫化粘合用的膠粘劑。該膠粘劑對過氧化物硫化體系和硫磺硫化體系的三元乙丙橡膠與金屬的粘結(jié)均具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，硫化后粘結(jié)強(qiáng)度≥3MPa；180°剝離強(qiáng)度≥10KN/m。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
： 本專利技術(shù)涉及一種三元乙丙橡膠與金屬熱硫化粘合用膠粘劑，該膠粘劑為單涂層體 系，無需在金屬表面涂底膠即可在高溫硫化條件下實(shí)現(xiàn)三元乙丙橡膠與金屬粘合。
技術(shù)介紹
： 三元乙丙橡膠（EPDM)具有突出的耐臭氧、耐候、耐水、耐蒸氣、耐化學(xué)品性能和優(yōu) 良的電絕緣性能，加之其密度低以及使用溫度范圍寬，因此在橡膠制品工業(yè)中占有重要的 地位。常用的三元乙丙橡膠（EPDM)分為過氧化物硫化體系及硫磺硫化體系，過氧化物硫化 體系的EPDM相較于硫磺硫化體系的EPDM，其耐溫性較好，壓縮變形小，但撕裂強(qiáng)度較低。由 于模量的關(guān)系，在許多場合，其必須與金屬骨架材料牢固粘合，才能發(fā)揮更大的作用，但是 EPDM主鏈?zhǔn)遣缓p鍵的飽和結(jié)構(gòu)，只是在側(cè)鏈上含有少量的雙鍵，為弱極性的惰性材料，自 粘性能和互粘性能差，這一特性制約了其推廣應(yīng)用。目前，在一些對于粘結(jié)強(qiáng)度要求不高的使用場合，采用列克納膠進(jìn)行粘結(jié)，列克納 膠中的主要粘合成分三苯基甲烷三異氰酸酯，遇到空氣中的潮氣容易分解變質(zhì)，導(dǎo)致粘結(jié) 效果的不穩(wěn)定，而且列克納膠的溶劑氯苯溶液有一定的毒性。在一些粘結(jié)要求較高的使用 場合，采用雙涂層膠粘劑體系，即在使用時需先在金屬表面涂覆一層底膠再干燥后再涂覆 膠粘劑，使用工藝相對復(fù)雜。本專利技術(shù)即是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而產(chǎn)生的，本專利技術(shù)膠粘 劑對過氧化物硫化體系和硫磺硫化體系的三元乙丙橡膠與金屬的粘結(jié)均有較高的粘結(jié)強(qiáng) 度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在提供一種貯存性能穩(wěn)定，能保證一定粘合強(qiáng)度，單涂層體系，使用工藝 簡單的三元乙丙橡膠（EPDM)與金屬熱硫化粘合用的膠粘劑。用該膠粘劑粘結(jié)三元乙丙橡 膠與不銹鋼，硫化后粘結(jié)強(qiáng)度彡3MPa;180°剝離強(qiáng)度彡ΙΟΚΝ/m;貯存期大于4個月。 本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的， -種三元乙丙橡膠與金屬熱硫化粘合用膠粘劑，它的組成包括：氯磺化聚乙烯橡 膠CSM100重量份，對二亞硝基苯50-70重量份，以硅烷偶聯(lián)劑KH550 (3-氨丙基三乙氧基硅 烷）封端的多異氰酸酯PK制劑50-70重量份，填料30-40重量份，混合溶劑960~1080重 量份；混合溶劑為四氯乙烯與二甲苯共混溶劑，四氯乙烯與二甲苯的質(zhì)量比為1: 1。 本專利技術(shù)中所述的以硅烷偶聯(lián)劑KH550封端的多異氰酸酯PK制劑由多異氰酸酯 PAPI100重量份和硅烷偶聯(lián)劑KH550 50-80重量份反應(yīng)制得。 本專利技術(shù)中所述的PK制劑的制備方法是：將100重量份多異氰酸酯PAPI溶解于30 重量份混合溶劑中配制成A溶液，將50~80重量份的硅烷偶聯(lián)劑KH550溶解于30重量份 混合溶劑中配制成B溶液。將B溶液在通氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下緩慢滴入A溶液中，控制溫度低于 40°C，滴加完畢后，氮?dú)獗Ｗo(hù)反應(yīng)2小時。 本專利技術(shù)中所述的填料選自二氧化硅、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、二氧化鈦中的一種或幾種。 本專利技術(shù)中所述的膠粘劑的制備方法是：按配比將PK制劑、氯磺化聚乙烯橡膠CSM、 對二亞硝基苯、填料，混合溶劑置于砂磨機(jī)內(nèi)砂磨1. 8~2. 5h，為保證膠粘劑的涂敷性，研 磨至膠粘劑顆粒小于l〇um，得到膠粘劑產(chǎn)品，控制膠粘劑的固含量為20重量％。 本專利技術(shù)所述的PK制劑為硅烷偶聯(lián)劑封端的異氰酸酯，其特點(diǎn)是，其中硅烷偶聯(lián)劑 為氨基官能團(tuán)的KH550 (3-氨丙基三乙氧基硅烷），異氰酸酯為異氰酸酯基含量高，毒性低 的多異氰酸酯（多苯基多亞甲基多異氰酸酯）PAPI，以多異氰酸酯PAPI100份重量份，硅烷 偶聯(lián)劑KH550的添加量為50-80重量份。異氰酸酯作為膠粘劑的固化劑組成，其作用于金 屬時，與金屬表面吸附的水分反應(yīng)生成脲，而脲類化合物與金屬氫化物鰲合形成酰脲，脲類 化合物極性很大且生成牢固的氫鍵。異氰酸酯作用于橡膠時，異氰酸酯會滲入橡膠的組織 內(nèi)部然后發(fā)生自聚反應(yīng)形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，其交聯(lián)結(jié)構(gòu)與在高溫下硫化的橡膠的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的分 子鏈之間會相互貫穿，從而形成互穿聚合物網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在粘結(jié)橡膠同時膠粘劑層也有一定 的強(qiáng)度。由于異氰酸酯極為活潑，容易與空氣中的潮氣發(fā)生反應(yīng)，本專利技術(shù)使用硅烷偶聯(lián)劑將 其活性基團(tuán)-NCO封閉，在高溫狀態(tài)下解離，達(dá)到粘結(jié)的效果，而在常溫狀態(tài)下固化劑混合 在膠粘劑中，膠粘劑性狀穩(wěn)定。異氰酸酯與金屬，橡膠均能反應(yīng)生成較大的粘結(jié)強(qiáng)度，使該 膠粘劑為單組份體系，在施工時無需底涂，操作更為便捷。 本專利技術(shù)所述的混合溶劑為四氯乙烯與二甲苯共混溶劑，質(zhì)量比為1:1，四氯乙烯可 以溶解氯磺化聚乙烯橡膠CSM，而二甲苯溶劑可以溶解極性較高的PK試劑。而且該兩種溶 劑易于取得，且相較于列克納膠的溶劑氯苯溶液生物毒性低。 本專利技術(shù)所述的對二亞硝基苯作為膠粘劑的增粘劑，它和多異氰酸酯共同用于膠粘 劑中，會協(xié)同對橡膠廣生硫化交聯(lián)，提尚膠粘劑的粘結(jié)力 本專利技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供了一種貯存性能穩(wěn)定，能保證一定粘合強(qiáng) 度，單涂層體系，使用工藝簡單的三元乙丙橡膠（EPDM)與金屬熱硫化粘合用的膠粘劑。本 專利技術(shù)膠粘劑對過氧化物硫化體系和硫磺硫化體系的三元乙丙橡膠與金屬的粘結(jié)均具有較 高的粘結(jié)強(qiáng)度。用該膠粘劑粘結(jié)三元乙丙橡膠與不銹鋼，硫化后粘結(jié)強(qiáng)度彡3MPa;180°剝 離強(qiáng)度彡ΙΟΚΝ/m;貯存期大于4個月。【具體實(shí)施方式】： 下面結(jié)合實(shí)施例對本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
作進(jìn)一步具體說明，但本專利技術(shù)保護(hù)范圍絕不局限于 這些實(shí)施例。 實(shí)施例1一3中的PK制劑的合成為：將100重量份多異氰酸酯PAPI先溶解于30 重量份混合溶劑中配制成A溶液，將50質(zhì)量份的硅烷偶聯(lián)劑KH550溶解于30重量份混合 溶劑中配制成B溶液。將溶液B在通氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下緩慢滴入溶液A中，控制溫度低于40°C， 滴加完畢后，氮?dú)獗Ｗo(hù)反應(yīng)2小時。其中混合溶劑為四氯乙烯與二甲苯共混溶劑，四氯乙烯 與二甲苯的質(zhì)量比為1:1。 實(shí)施例4-6中的PK制劑的合成為；將100重量份多異氰酸酯PAPI先溶解于30重 量份混合溶劑中配制成A溶液，將80質(zhì)量份的硅烷偶聯(lián)劑KH550溶解于30重量份混合溶 劑中配制成B溶液。將溶液B在通氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下緩慢滴入溶液A中，控制溫度低于40°C，滴 加完畢后，氮?dú)獗Ｗo(hù)反應(yīng)2小時。其中混合溶劑為四氯乙烯與二甲苯共混溶劑，四氯乙烯與 二甲苯的質(zhì)量比為1:1。 實(shí)施例1一6的制備方法是：按配比將PK制劑、氯磺化聚乙烯橡膠CSM、對二亞硝 基苯、填料，混合溶劑置于砂磨機(jī)內(nèi)砂磨1. 8~2. 5h，為保證膠粘劑的涂敷性，研磨至膠粘 劑顆粒小于l〇um，得到膠粘劑產(chǎn)品，控制膠粘劑的固含量為20重量％。其中填料選自二氧 化硅、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、二氧化鈦中的一種或幾種。 實(shí)施例1一6中，被粘金屬為45#不銹鋼，三元乙丙橡膠分別選擇過氧化物硫化體 系與硫黃硫化體系。粘結(jié)前將膠粘劑均勻涂覆于不銹鋼上，停放干燥后，涂覆第二次，干燥 后進(jìn)行硫化，硫化溫度150°C，硫化時間半小時。 實(shí)施例1-6的配方，以及膠粘劑的粘結(jié)性能見表1 上述數(shù)據(jù)表明，本專利技術(shù)的膠粘劑，粘結(jié)強(qiáng)度較高，且貯存穩(wěn)定。【主權(quán)項】1. 一種三元乙丙橡膠與金屬熱硫化粘合用膠粘劑，其特征在于，它的組成包括：氯磺 化聚乙烯橡膠CSM100重量份，對二亞硝基苯50-70重量份，以硅烷偶聯(lián)劑KH550封端的多 異氰酸酯PK制劑50-70重量份，填料30-40重量份，混合溶劑960~1080重量份；混合溶 劑為四氯本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種三元乙丙橡膠與金屬熱硫化粘合用膠粘劑，其特征在于，它的組成包括：氯磺化聚乙烯橡膠CSM100重量份，對二亞硝基苯50?70重量份，以硅烷偶聯(lián)劑KH550封端的多異氰酸酯PK制劑50?70重量份，填料30?40重量份，混合溶劑960～1080重量份；混合溶劑為四氯乙烯與二甲苯共混溶劑，四氯乙烯與二甲苯的質(zhì)量比為1:1。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈娟，
申請(專利權(quán))人：上海橡膠制品研究所有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31
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