CN101157832A - 一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂及其制备方法。所述的可用于氟橡胶粘接的胶粘剂，包括以下质量份的组分：氟橡胶生胶100、吸酸剂9～12、填料10～30、颜料0～10、硫化体系2.1～2.8，还包括有机溶剂及有机酸；上述胶粘剂的制备方法包括下述步骤：(1)取上述质量份的各组分；(2)将氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系开炼得到混炼胶；(3)然后加入有机溶剂和有机酸，搅拌混均即得所述胶粘剂。本发明配方合理、耐温性能好、粘接力强，粘接后的产品粘合强度高。

Description

一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶胶粘剂技术领域，具体涉及一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂及其制备方法。

背景技术

氟橡胶的自粘性和互粘性较差，对于氟橡胶硫化胶粘接的问题，有人曾做了几种尝试：1.用氟橡胶混炼胶放在粘接部位，然后热压硫化，但这种粘接方法粘合强度低，所得的产品容易在粘接部位破坏；2.用丙烯酸类胶粘剂进行冷粘接，粘接部位靠胶粘剂直接把两个界面结合在一起，这种方法粘合强度比较高，但是，由于胶粘剂本身耐热性差，长期使用的温度一般不能超过80℃，而氟橡胶产品一般是在高温下使用，这样，这种粘合方式也就失去了使用价值；3.粘接的表面先用胶粘剂开姆洛克处理，并在两界面间注入少量未硫化胶，然后进行高温硫化。这种方法在一定程度上提高了其粘合强度，但开姆洛克经高温硫化后会变脆，胶圈扭曲时容易裂开。因此，解决氟橡胶硫化胶粘接的问题，提高粘合强度及粘合部位的柔韧性，制得的产品可在高温环境下使用，是长期以来难以解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种配方合理、耐温性能好、粘接力强的可用于氟橡胶粘接的胶粘剂。

本发明的另一目的在于提供上述可用于氟橡胶粘接的胶粘剂的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂，包括以下质量份的组分：

氟橡胶生胶 100

吸酸剂     9～12

填料       10～30

颜料       0～10

硫化体系     2.1～2.8

有机溶剂所述有机溶剂与上述氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系总质量的比为1.8～3∶1。

有机酸所述有机酸的用量是有机溶剂质量的1％～3％。

所述吸酸剂包括Ca(OH)₂与MgO的混合物。

所述填料包括硅藻土、白炭黑、硅酸钙、硫酸钡、炭黑N990中的一种或几种的混合物。

所述颜料包括铁红或者铬绿。

所述硫化体系包括BPP与双酚AF两者的混合物。

所述有机溶剂优选酮类或者酯类有机溶剂，更优选为丙酮；所述有机溶剂与所述氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系的总质量的比优选为2.2∶1。

所述的有机酸包括乙酸、2，3-二羟基丁二酸、羟基丁二酸、乙二酸等。

一种制备上述可用于氟橡胶粘接的胶粘剂的方法，包括以下步骤：

(1)取以下质量份的各组分：

氟橡胶生胶  100

吸酸剂      9～12

填料        10～30

颜料        0～10

硫化体系    2.1～2.8；

(2)将氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系开炼得到混炼胶；

(3)然后加入有机溶剂和有机酸，搅拌混均即得；所述有机溶剂与上述氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系总质量的比为1.8～3∶1，所述有机酸的用量是有机溶剂质量的1％～3％。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明的胶粘剂粘接力强，粘接后的产品粘合强度高，粘合强度可达3.5MPa以上。

2、由于氟橡胶在溶液状态下交联反应速度非常快，即使在常温下，停放2～3个小时就发生凝胶(部分交联)，也就是说在溶剂没有完全挥发之前就已经凝胶，凝胶后再进行硫化很难与胶条或混炼胶粘在一起。本发明的胶粘剂中加入了酸类化合物，延迟该反应的进行，延长了其凝胶时间，确保胶粘剂在溶剂挥发过程中、热压硫化前不发生早期硫化，影响其硫化和粘接强度。

3、胶粘剂硫化后柔韧性好，粘接后产品弯曲时接头不裂开。

4、所制得的产品粘接部位的胶耐介质及耐温性能与本体氟橡胶一样，可在250℃高温下使用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1

本发明可用于氟橡胶粘接的胶粘剂的制备方法包括以下步骤：

(1)取如下质量份组分：

氟橡胶生胶  100

吸酸剂      11

填料        16

颜料        5

硫化体系    2.5；

其中，所述氟橡胶生胶为FPM2603，吸酸剂的组成为3质量份Ca(OH)₂+8质量份MgO，填料为15质量份硅藻土+1质量份硅酸钙，颜料为铬绿，硫化体系为0.5质量份BPP+2份双酚AF。有机溶剂选用丙酮，有机酸选用乙酸。

(2)开炼：

生胶薄通6遍，然后依次加入Ca(OH)2、MgO；硅藻土、铬绿；硅酸钙、BPP、双酚AF。加完料后薄通10遍得混炼胶，下片，停放16小时待用。试片的一段硫化条件为：170℃×10′；二段硫化条件为：230℃×16h

(3)制备胶浆：

先把混炼胶在开炼机上热炼薄通，然后出成2mm左右薄片，割成100cm2左右小块，然后与丙酮按重量比1∶2.2投入搅拌筒中，先投入丙酮总用量的50％启动搅拌机，搅拌20分钟后再投入剩余丙酮，并加入重为丙酮用量2％的乙酸，继续搅拌，直至胶料完全溶解即得本发明的可用于氟橡胶粘接的胶粘剂。

用本实施例所得的混炼胶硫化后的硬度(邵尔A)为74，拉伸强度为12.2Mpa，扯断伸长率为220％。

实施例2

本实施例除下述特征外同实施例1：

取如下质量份组分：

氟橡胶生胶    100

吸酸剂        11

填料          16

颜料          0

硫化体系      2.5；

其中，所述氟橡胶生胶为FPM2603，吸酸剂的组成为3质量份Ca(OH)₂+8质量份MgO，填料为1质量份硅酸钙+15质量份炭黑N990，硫化体系为0.5质量份BPP+2份双酚AF。

实施例3

本实施例除下述特征外同实施例1：

取如下质量份组分：

氟橡胶生胶    100

吸酸剂        10

填料          26

颜料          2

硫化体系      2.1；

其中，所述氟橡胶生胶为FPM2603，吸酸剂组成为4质量份Ca(OH)₂+6质量份MgO，填料为1质量份硅酸钙+25质量份硫酸钡，颜料为铬绿，硫化体系为0.5质量份BPP+1.6份双酚AF。丙酮与所述氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系总质量的比为1.8∶1，所述有机酸选用乙二酸，用量是丙酮质量的1％。

实施例4

本实施例除下述特征外同实施例1：

取如下质量份组分：

氟橡胶生胶    100

吸酸剂        12

填料          30

颜料          10

硫化体系      2.8；

其中，所述氟橡胶生胶为FPM2603，吸酸剂组成为4质量份Ca(OH)₂+8质量份MgO，填料为3质量份硅酸钙+27质量份硅藻土，颜料为铁红，硫化体系为0.5质量份BPP+2.3份双酚AF。有机溶剂选用丁酮，与所述氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系总质量的比为2.5∶1，所述有机酸选用羟基丁二酸，用量是丁酮质量的3％。

Claims (9)

1.一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂，其特征是，包括以下质量份的组分：

氟橡胶生胶    100

吸酸剂        9～12

填料          10～30

颜料          0～10

硫化体系      2.1～2.8

有机溶剂所述有机溶剂与上述氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系总质量的比为1.8～3∶1；

有机酸所述有机酸的用量是有机溶剂质量的1％～3％。

2.根据权利要求1所述的一种硫可用于氟橡胶粘接的胶粘剂，其特征是，所述吸酸剂为Ca(OH)₂与MgO的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂，其特征是，所述填料包括硅藻土、白炭黑、硅酸钙、硫酸钡、炭黑N990中的一种或几种混合物。

4.根据权利要求1所述的一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂，其特征是，所述颜料包括铁红或者铬绿。

5.根据权利要求1所述的一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂，其特征是，所述硫化体系为BPP与双酚AF的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂，其特征是，所述有机溶剂包括酮类或者酯类有机溶剂。

7.根据权利要求6所述的一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂，其特征是，所述有机溶剂丙酮；所述有机溶剂与所述氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系的总质量的比为2.2∶1。

8.根据权利要求1所述的有机酸包括乙酸、2，3-二羟基丁二酸、羟基丁二酸或者乙二酸。

9.根据权利要求1所述的一种可用于氟橡胶粘接的胶粘剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)取以下质量份的各组分：

氟橡胶生胶    100

吸酸剂    9～12

填料      10～30

颜料      0～10

硫化体系  2.1～2.8；

(2)将氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系开炼得到混炼胶；

(3)然后加入有机溶剂和有机酸，搅拌混均即得；所述有机溶剂与上述氟橡胶生胶、吸酸剂、填料、颜料、硫化体系总质量的比为1.8～3∶1，所述有机酸的用量是有机溶剂质量的1％～3％。