CN105238298A - 一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其原料包括：氯丁橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、烷基苯酸树脂、对叔丁基酚醛树脂、萜烯树脂、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、有机膨润土、白炭黑、活性氧化镁、聚苯乙烯、亚乙基硫脲、氧化锌、乙酸乙酯、环己烷、碳酸二甲酯、丙二醇、甲基环戊烷、120#溶剂油、间苯二酚-甲醛树脂、防老剂、氧化铈、硅烷偶联剂KH-560、增塑剂。本发明提出的高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其粘结强度高，耐低温性、耐候性、耐热性和耐老化性好，且储存稳定性能优异。

Description

一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂

技术领域

本发明涉及氯丁橡胶胶黏剂技术领域，尤其涉及一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂。

背景技术

氯丁橡胶是氯丁橡胶胶黏剂的主体原料，其分子结构规整，分子链上又有极性大的氯原子，这使氯丁橡胶在室温下也具有较高的内聚强度和耐燃性且耐老化性能较好，用其所配制成的胶黏剂可以在室温下冷固化、初粘力很大、强度建立迅速、粘接强度较高，可以用于粘接橡胶、皮革、织物、人造革、塑料、木材、纸品、玻璃、陶瓷等。但是，氯丁橡胶胶黏剂同时存在储存稳定性差，耐低温性、耐候性和耐热性不理想的缺陷，限制了其应用范围。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其粘结强度高，耐低温性、耐候性、耐热性和耐老化性好，且储存稳定性能优异。

本发明提出的一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶70-100份、顺丁橡胶5-15份、丁苯橡胶5-20份、烷基苯酸树脂5-15份、对叔丁基酚醛树脂3-10份、萜烯树脂2-5份、纳米二氧化硅1-5份、纳米氧化铝1-5份、有机膨润土2-8份、白炭黑5-12份、活性氧化镁3-10份、聚苯乙烯1-3.5份、亚乙基硫脲1-5份、氧化锌2-8份、乙酸乙酯30-50份、环己烷10-25份、碳酸二甲酯60-120份、丙二醇10-30份、甲基环戊烷10-25份、120#溶剂油10-35份、间苯二酚-甲醛树脂0.5-2份、防老剂1-3.5份、氧化铈2-5份、硅烷偶联剂KH-5601-2.5份、增塑剂3-5份。

在具体实施例中，本发明提出的一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其原料中，氯丁橡胶的重量份可以为70、72、73、74.6、77、78、82、83、85.6、87、89、92、93、94.6、96、97、98、99.2、100份；顺丁橡胶的重量份可以为5、6、7、8、8.6、9、9.2、10、11、11.5、12、12.6、13、13.5、14、14.6、15份；丁苯橡胶的重量份可以为5、6、7、8、8.6、9、9.7、10、12、13、14.5、16、17、17.6、18、18.6、19、19.3、20份；烷基苯酸树脂的重量份可以为5、6、7、8、8.6、9、10、11、11.5、12、12.5、13、13.6、14、14.6、15份；对叔丁基酚醛树脂的重量份可以为3、4、5、6、6.7、7、7.5、8、9、9.5、10份；萜烯树脂的重量份可以为2、2.4、2.8、3、3.2、3.8、4、4.6、5份；纳米二氧化硅的重量份可以为1、1.5、1.8、2、2.5、3、3.4、3.8、4、4.3、4.8、5份；纳米氧化铝的重量份可以为1、1.2、1.8、2、2.5、3、3.4、3.8、4、4.4、5份；有机膨润土的重量份可以为2、3、4、5、5.6、6、6.4、7、7.5、8份；白炭黑的重量份可以为5、6、7、8、8.7、9、10、11、11.5、12份；活性氧化镁的重量份可以为3、4、5、6、6.5、7、8、8.6、9、9.7、10份；聚苯乙烯的重量份可以为1、1.2、1.6、2、2.3、2.8、3、3.2、3.4、3.5份；亚乙基硫脲的重量份可以为1、1.2、1.5、1.8、2、2.4、2.7、3、3.4、3.8、4、4.3、4.8、5份；氧化锌的重量份可以为2、2.3、2.8、3、4、5、5.3、6、6.5、7、7.6、8份；乙酸乙酯的重量份可以为30、32、35、37、39、43、47、47.8、49、49.4、50份；环己烷的重量份可以为10、12、14、16、17.6、19、21、21.6、23、23.6、24、24.6、25份；碳酸二甲酯的重量份可以为60、65、68、69、72、75、78.6、83、87、93、95.7、99、102、107、112、116、118.6、120份；丙二醇的重量份可以为10、12、15、16、17、18.6、19、21、24、25、26、26.7、28、29.3、30份；甲基环戊烷的重量份可以为10、12、15、16、17.4、19、21、22.5、23、24.5、25份；120#溶剂油的重量份可以为10、12、14、16、17、18.5、21、24、26、27、28、29.6、31、32、33、33.6、35份；间苯二酚-甲醛树脂的重量份可以为0.5、0.6、0.7、0.9、1、1.2、1.5、1.6、1.78、1.9、2份；防老剂的重量份可以为1、1.2、1.5、1.6、1.8、2、2.3、2.5、2.7、2.9、3、3.2、3.3、3.4、3.5份；氧化铈的重量份可以为2、2.3、2.6、2.8、3、3.2、3.6、3.8、4、4.3、4.7、4.8、5份；硅烷偶联剂KH-560的重量份可以为1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.1、2.2、2.3、2.46、2.5份；增塑剂的重量份可以为3、3.2、3.5、3.8、4、4.3、4.4、4.7、4.8、5份。

优选地，其原料中，氯丁橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、烷基苯酸树脂、对叔丁基酚醛树脂、萜烯树脂的重量比为87-94：8-13：9-16：9-12：5-8：3-3.8。

优选地，其原料中，乙酸乙酯、环己烷、碳酸二甲酯、丙二醇、甲基环戊烷、120#溶剂油的重量比为38-43：16-21：86-92：19-25：17-22：19-26。

优选地，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶90-93份、顺丁橡胶9-12份、丁苯橡胶11-14份、烷基苯酸树脂10-11份、对叔丁基酚醛树脂6-7.5份、萜烯树脂3.2-3.5份、纳米二氧化硅3.8-4.2份、纳米氧化铝3.5-3.9份、有机膨润土5.2-6份、白炭黑7-10份、活性氧化镁5.8-7份、聚苯乙烯1.9-2.6份、亚乙基硫脲3.2-4份、氧化锌5.2-6份、乙酸乙酯40-42份、环己烷18-20份、碳酸二甲酯89-91份、丙二醇21-24份、甲基环戊烷19-21份、120#溶剂油21-25份、间苯二酚-甲醛树脂1.1-1.6份、防老剂1.8-2.3份、氧化铈3.5-4份、硅烷偶联剂KH-5601.6-2份、增塑剂3.9-4.5份。

优选地，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶92份、顺丁橡胶10份、丁苯橡胶12份、烷基苯酸树脂10.6份、对叔丁基酚醛树脂7.2份、萜烯树脂3.3份、纳米二氧化硅4份、纳米氧化铝3.6份、有机膨润土5.5份、白炭黑8份、活性氧化镁6份、聚苯乙烯2.1份、亚乙基硫脲3.5份、氧化锌5.5份、乙酸乙酯41份、环己烷18份、碳酸二甲酯90份、丙二醇22份、甲基环戊烷20份、120#溶剂油23.5份、间苯二酚-甲醛树脂1.4份、防老剂2份、氧化铈3.6份、硅烷偶联剂KH-5601.8份、增塑剂4.2份。

优选地，所述纳米二氧化硅的平均粒径为15-25nm；所述纳米氧化铝的平均粒径为20-35nm。

优选地，所述有机膨润土所使用的改性剂为月桂酸、六甲基二硅氮烷中的一种或者两种的混合物。

优选地，所述防老剂为防老剂AW、防老剂RD、防老剂H、防老剂4010NA、防老剂4020中的一种或者多种的混合物。

优选地，所述增塑剂为己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、油酸丁酯、磷酸三辛酯、环氧油酸丁酯、己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或者多种的混合物。

优选地，所述氧化铈为改性氧化铈；所述改性氧化铈所使用的改性剂为硬脂酸、月桂酸、丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。

本发明所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂可以按照常规的氯丁橡胶胶黏剂制备工艺制备而成。

本发明中，选择了顺丁橡胶、丁苯橡胶、烷基苯酸树脂、对叔丁基酚醛树脂和萜烯树脂对氯丁橡胶进行改性，提高了氯丁橡胶胶黏剂的耐候性、耐热性、耐低温性、耐老化性、粘结性能和加工性能，其中，顺丁橡胶耐寒性好，在硅烷偶联剂KH-560的辅助下，与体系的相容性好，改善了氯丁橡胶的耐低温性，丁苯橡胶加入体系中，有利于分子间交联形成稳定的网状结构，与防老剂、氧化铈配合提高了胶黏剂的耐老化性能；烷基苯酸树脂、对叔丁基酚醛树脂和萜烯树脂配合加入体系中，增粘效果好，提高了胶黏剂对基材的润湿性、初粘性和粘结力；活性氧化镁、亚乙基硫脲与氧化锌配合具有协同交联作用，提高了体系的交联程度，与纳米二氧化硅、纳米氧化铝、有机膨润土、白炭黑、活性氧化镁、聚苯乙烯配合，具有协同作用，提高了胶黏剂的硬度、耐热性、耐寒性、粘结强度、耐水防潮性、贮存稳定性和环保性；选择了碳酸二甲酯与乙酸乙酯、环己烷、碳酸二甲酯、丙二醇、甲基环戊烷、120#溶剂油配合作为溶剂，通过调节其含量，在不影响胶黏剂性能的同时，提高了胶黏剂的储存稳定性，低温抗冻性，降低了胶黏剂的毒性；间苯二酚-甲醛树脂加入体系中，与硅烷偶联剂KH-560配合进一步提高了体系的粘合强度。

对本发明所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂进行性能检测，其不挥发物含量为22-21.5％，黏度为3550-3700mPa.s，初黏剪切强度为1.2-1.45MPa，剪切强度为1.85-2.1MPa，并且其各项性能符合HG/T3738-2004标准，其有害物质含量符合GB18583-2008标准。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶70份、顺丁橡胶15份、丁苯橡胶5份、烷基苯酸树脂15份、对叔丁基酚醛树脂3份、萜烯树脂5份、纳米二氧化硅1份、纳米氧化铝5份、有机膨润土2份、白炭黑12份、活性氧化镁3份、聚苯乙烯3.5份、亚乙基硫脲1份、氧化锌8份、乙酸乙酯30份、环己烷25份、碳酸二甲酯60份、丙二醇30份、甲基环戊烷10份、120#溶剂油35份、间苯二酚-甲醛树脂0.5份、防老剂3.5份、氧化铈2份、硅烷偶联剂KH-5602.5份、增塑剂3份。

实施例2

本发明提出的一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶100份、顺丁橡胶5份、丁苯橡胶20份、烷基苯酸树脂5份、对叔丁基酚醛树脂10份、萜烯树脂2份、纳米二氧化硅5份、纳米氧化铝1份、有机膨润土8份、白炭黑5份、活性氧化镁10份、聚苯乙烯1份、亚乙基硫脲5份、氧化锌2份、乙酸乙酯50份、环己烷10份、碳酸二甲酯120份、丙二醇10份、甲基环戊烷25份、120#溶剂油10份、间苯二酚-甲醛树脂2份、防老剂RD1份、氧化铈5份、硅烷偶联剂KH-5601份、癸二酸二辛酯3份、油酸丁酯2份；

其中，所述氧化铈为改性氧化铈；所述改性氧化铈所使用的改性剂为硬脂酸、月桂酸、丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷按任意重量比的混合物。

实施例3

本发明提出的一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶90份、顺丁橡胶12份、丁苯橡胶11份、烷基苯酸树脂11份、对叔丁基酚醛树脂6份、萜烯树脂3.5份、纳米二氧化硅3.8份、纳米氧化铝3.9份、有机膨润土5.2份、白炭黑10份、活性氧化镁5.8份、聚苯乙烯2.6份、亚乙基硫脲3.2份、氧化锌6份、乙酸乙酯40份、环己烷20份、碳酸二甲酯89份、丙二醇24份、甲基环戊烷19份、120#溶剂油25份、间苯二酚-甲醛树脂1.1份、防老剂AW0.2份、防老剂RD0.3份、防老剂H0.2份、防老剂4010NA0.5份、防老剂40201.1份、氧化铈3.5份、硅烷偶联剂KH-5602份、己二酸二辛酯0.5份、癸二酸二辛酯0.6份、油酸丁酯0.3份、磷酸三辛酯0.6份、环氧油酸丁酯0.2份、己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯1份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中0.4份；

其中，所述纳米二氧化硅的平均粒径为15nm；所述纳米氧化铝的平均粒径为35nm；所述有机膨润土所使用的改性剂为月桂酸、六甲基二硅氮烷按重量比为3:2的混合物；所述氧化铈为改性氧化铈；所述改性氧化铈所使用的改性剂为六甲基二硅氮烷。

实施例4

本发明提出的一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶93份、顺丁橡胶9份、丁苯橡胶14份、烷基苯酸树脂10份、对叔丁基酚醛树脂7.5份、萜烯树脂3.2份、纳米二氧化硅4.2份、纳米氧化铝3.5份、六甲基二硅氮烷改性膨润土6份、白炭黑7份、活性氧化镁7份、聚苯乙烯1.9份、亚乙基硫脲4份、氧化锌5.2份、乙酸乙酯42份、环己烷18份、碳酸二甲酯91份、丙二醇21份、甲基环戊烷21份、120#溶剂油21份、间苯二酚-甲醛树脂1.6份、防老剂4010NA1.8份、氧化铈4份、硅烷偶联剂KH-5601.6份、己二酸二辛酯1份、癸二酸二辛酯2份、油酸丁酯1.5份；

其中，所述纳米二氧化硅的平均粒径为25nm；所述纳米氧化铝的平均粒径为20nm；所述氧化铈为改性氧化铈；所述改性氧化铈所使用的改性剂为硬脂酸、月桂酸、丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷按任意重量比的混合物。

实施例5

本发明提出的一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶92份、顺丁橡胶10份、丁苯橡胶12份、烷基苯酸树脂10.6份、对叔丁基酚醛树脂7.2份、萜烯树脂3.3份、纳米二氧化硅4份、纳米氧化铝3.6份、月桂酸改性膨润土5.5份、白炭黑8份、活性氧化镁6份、聚苯乙烯2.1份、亚乙基硫脲3.5份、氧化锌5.5份、乙酸乙酯41份、环己烷18份、碳酸二甲酯90份、丙二醇22份、甲基环戊烷20份、120#溶剂油23.5份、间苯二酚-甲醛树脂1.4份、防老剂AW1份、防老剂RD1份、氧化铈3.6份、硅烷偶联剂KH-5601.8份、环氧油酸丁酯3份、已二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯1.2份；

其中，所述纳米二氧化硅的平均粒径为20nm；所述纳米氧化铝的平均粒径为28nm；所述氧化铈为改性氧化铈；所述改性氧化铈所使用的改性剂为硬脂酸、月桂酸、丙烯酸按重量比为2:4:3的混合物。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶70-100份、顺丁橡胶5-15份、丁苯橡胶5-20份、烷基苯酸树脂5-15份、对叔丁基酚醛树脂3-10份、萜烯树脂2-5份、纳米二氧化硅1-5份、纳米氧化铝1-5份、有机膨润土2-8份、白炭黑5-12份、活性氧化镁3-10份、聚苯乙烯1-3.5份、亚乙基硫脲1-5份、氧化锌2-8份、乙酸乙酯30-50份、环己烷10-25份、碳酸二甲酯60-120份、丙二醇10-30份、甲基环戊烷10-25份、120#溶剂油10-35份、间苯二酚-甲醛树脂0.5-2份、防老剂1-3.5份、氧化铈2-5份、硅烷偶联剂KH-5601-2.5份、增塑剂3-5份。

2.根据权利要求1所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，其原料中，氯丁橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、烷基苯酸树脂、对叔丁基酚醛树脂、萜烯树脂的重量比为87-94：8-13：9-16：9-12：5-8：3-3.8。

3.根据权利要求1或2所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，其原料中，乙酸乙酯、环己烷、碳酸二甲酯、丙二醇、甲基环戊烷、120#溶剂油的重量比为38-43：16-21：86-92：19-25：17-22：19-26。

4.根据权利要求1-3中任一项所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶90-93份、顺丁橡胶9-12份、丁苯橡胶11-14份、烷基苯酸树脂10-11份、对叔丁基酚醛树脂6-7.5份、萜烯树脂3.2-3.5份、纳米二氧化硅3.8-4.2份、纳米氧化铝3.5-3.9份、有机膨润土5.2-6份、白炭黑7-10份、活性氧化镁5.8-7份、聚苯乙烯1.9-2.6份、亚乙基硫脲3.2-4份、氧化锌5.2-6份、乙酸乙酯40-42份、环己烷18-20份、碳酸二甲酯89-91份、丙二醇21-24份、甲基环戊烷19-21份、120#溶剂油21-25份、间苯二酚-甲醛树脂1.1-1.6份、防老剂1.8-2.3份、氧化铈3.5-4份、硅烷偶联剂KH-5601.6-2份、增塑剂3.9-4.5份。

5.根据权利要求1-4中任一项所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：氯丁橡胶92份、顺丁橡胶10份、丁苯橡胶12份、烷基苯酸树脂10.6份、对叔丁基酚醛树脂7.2份、萜烯树脂3.3份、纳米二氧化硅4份、纳米氧化铝3.6份、有机膨润土5.5份、白炭黑8份、活性氧化镁6份、聚苯乙烯2.1份、亚乙基硫脲3.5份、氧化锌5.5份、乙酸乙酯41份、环己烷18份、碳酸二甲酯90份、丙二醇22份、甲基环戊烷20份、120#溶剂油23.5份、间苯二酚-甲醛树脂1.4份、防老剂2份、氧化铈3.6份、硅烷偶联剂KH-5601.8份、增塑剂4.2份。

6.根据权利要求1-5中任一项所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅的平均粒径为15-25nm；所述纳米氧化铝的平均粒径为20-35nm。

7.根据权利要求1-6中任一项所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，所述有机膨润土所使用的改性剂为月桂酸、六甲基二硅氮烷中的一种或者两种的混合物。

8.根据权利要求1-7中任一项所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，所述防老剂为防老剂AW、防老剂RD、防老剂H、防老剂4010NA、防老剂4020中的一种或者多种的混合物。

9.根据权利要求1-8中任一项所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，所述增塑剂为己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯、油酸丁酯、磷酸三辛酯、环氧油酸丁酯、己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或者多种的混合物。

10.根据权利要求1-9中任一项所述高性能改性氯丁橡胶胶黏剂，其特征在于，所述氧化铈为改性氧化铈；所述改性氧化铈所使用的改性剂为硬脂酸、月桂酸、丙烯酸、十二烷基苯磺酸钠、六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或者多种的混合物。