CN103059773A - 热硫化胶粘剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有苯氧树脂的热硫化胶粘剂，该热硫化胶粘剂包含：苯氧树脂；卤化橡胶；金属氧化物如氧化锌或氧化镁；惰性颜填料如炭黑、钛白粉或气相法二氧化硅；溶剂如芳烃、氯化溶剂或酮类溶剂；聚马来酰亚胺化合物如N,N’-间苯撑双马来酰亚胺或二苯甲烷双马来酰亚胺；硫化剂如硫、硒或碲。该热硫化胶粘剂最大的特征在于避免了使用含游离酚的酚醛树脂，同时可作为粘合硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材的底涂，也可作为单涂粘合丁腈橡胶与硬质板材。

Description

热硫化胶粘剂

  

技术领域

本发明涉及一种含有苯氧树脂的热硫化胶粘剂，该热硫化胶粘剂既可作为粘合硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材的底涂，也可作为单涂粘合丁腈橡胶与硬质板材。 

  

技术背景

目前市面上有很多用于粘合硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材的热硫化胶粘剂的底涂，和粘合丁腈橡胶与硬质板材的单涂型胶粘剂。例如，劳德公司CN94194821.8公开了一种含有氯化聚烯烃和酚醛树脂的粘合剂组合物，该胶粘剂用于底涂。洛德公司CN93105100.2中公开了一种单涂型的用于粘合丁腈橡胶的水基粘合剂组合物。该胶粘剂含有氯磺化聚乙烯乳胶、多羟基酚醛树脂共聚物和高分子量醛聚合物。 

以酚醛树脂组合的热硫化胶粘剂具有出色的橡胶-金属的粘合能力。 

然而酚醛树脂尤其是热固性酚醛树脂，存在大量的游离酚。在储存、生产和固化过程中游离酚会弥散在空气中，严重危害工人健康和造成环境污染。 

因此，目前正在开发不用酚醛树脂材料的方法。 

苯氧树脂甚至符合21CFR175.300的要求，可用于直接和间接与食品/软饮料接触的容器涂料，以及其他段落介绍适合多层包装材料的胶粘剂和塑胶容器的组份。 

本发明考虑用苯氧树脂替代酚醛树脂，既能达到酚醛树脂出色的粘合性能，又能满足不危害健康和造成环境污染的要求。 

  

发明内容

本发明的一种含有苯氧树脂的热硫化胶粘剂，其特征在于，此热硫化胶粘剂主要有以下组分按重量百分比制成： 

苯氧树脂                        1-20%

卤化橡胶                        5-20%

金属氧化物                      0.5-5%

聚马来酰亚胺化合物              0.5-5%

硫化剂                          0.5-5%

惰性颜填料                      2-13%

溶剂                            余量

上述组分重量百分比之和为100%。

    此热硫化胶粘剂优选重量百分比为： 

苯氧树脂                        2-10%

氯化天然橡胶                    5-15%

氧化锌                          0.5-3%

N,N’-间苯撑双马来酰亚胺        0.5-3%

硒                              0.5-3%

惰性颜填料                      2-10%

环己酮                          余量

上述组分重量百分比之和为100%。

适合于本发明的苯氧树脂选自InChemRez公司标准固含量品级的苯氧树脂如PKHB、PKHB+、PKHC、PKHH、PKHJ、PKFE、PKHP-200、PKHP-80、PKHP-100或PKHP-300。 

    适合于本发明的卤化橡胶为氯磺化聚乙烯、氯化天然橡胶、氯化聚丙烯、马来酸酐改性氯化聚丙烯、环氧树脂改性氯化聚丙烯、氯化乙烯/醋酸乙烯共聚物或氯化聚乙烯，进一步优选氯化天然橡胶。 

适合于本发明的金属氧化物为氧化锌或氧化镁，进一步优选氧化锌。 

适合于本发明的聚马来酰亚胺化合物为N,N’-间苯撑双马来酰亚胺或二苯甲烷双马来酰亚胺，进一步优选N,N’-间苯撑双马来酰亚胺。 

    适合于本发明的硫化剂为硫、硒或碲，进一步优选硒。 

    适合于本发明的惰性颜填料为炭黑、钛白粉或气相法二氧化硅。 

    适合于本发明的溶剂为芳烃（例如二甲苯，甲苯，乙苯）、氯化溶剂（例如三氯乙烯，四氯乙烯）或酮类溶剂（例如甲乙酮、甲基异丁基酮，环己酮），进一步优选环己酮。 

本发明的热硫化胶粘剂最大的特征在于避免了使用含游离酚的酚醛树脂，同时可作为粘合硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材的底涂，也可作为单涂粘合丁腈橡胶与硬质板材。 

  

具体实施方式

以上的说明和下面的实施例是用来公开和举例说明本发明的，其中所述的各成分的具体用量和组合不是为了限制由权利要求书所规定的本发明的范围。 

如下所示制备本发明的热硫化胶粘剂： 

为了制作试样，用四氯乙烯蒸汽将经过喷砂处理的钢片脱脂，并干燥。钢片按照GB/T 7760-2003的要求制备，厚度为1.5mm±0.1mm、如使用塑料板或其他板材时适当增厚，钢片的宽度为25mm±0.1mm，长度为60mm±1mm。在施加胶粘剂之前，遮盖钢片试件两端的17.5 mm和17.5 mm，以防止该区域可用于粘结到橡胶上，留下25 mm长和25mm±0.1mm宽的中心区域以提供到橡胶上。

然后分别将钢片涂覆约8-15μm（干燥层厚度）厚的例1-例40的样品作为底涂，室温干燥后，在底涂上分别涂覆约20μm（干燥层厚度）厚的Polyton 820作为面涂。 

面涂在室温干燥后，将以下橡胶粘结在带涂层的试样上，要粘结的橡胶如下： 

成分	重量份
		天然橡胶	100
ZnO	5
		硬脂酸	1
防老剂4010NA	2
		微晶蜡OK1900	2
炭黑N-550	40
		硫	1.8
促进剂CZ	2

将未固化的上述天然橡胶置于每一试件上，并在160℃、10MPa的压力下硫化15分钟。

在硫化之后，将经粘结的样品在室温下放置16小时以上，之后进行剥离测试。 

“橡胶覆盖率”是剥离测试之后，在粘结的金属底材上残留的橡胶百分比。100%橡胶破坏是指完全破坏，而没有橡胶部分从金属表面剥离掉（和相当于100%橡胶破坏）。 

接着将粘结好的天然橡胶-钢片组件做剥离强度测试。按照GB/T 7760-2003的90°角标准，使用Instron试验设备（Instron测试仪，型号5500R），在50mm/min的稳定负载速率下，测试每一样品，直到分离完全。记录剥离测试之后“橡胶覆盖率”。 

以上列出的配方，结果如下表A： 

表A

    表A列出了本发明作为粘合金属-天然橡胶的底涂，具有出色的粘合能力。本发明也可以作为单涂粘合金属-丁腈橡胶，过程同作为底涂很相似。唯一的差别是，在本试验中，只需要分别在钢片上涂覆约10-20μm（干燥层厚度）厚的例1-例40的样品，温室干燥后直接粘合金属-丁腈橡胶。

要粘结的丁腈橡胶如下： 

成分	重量份
		丁腈橡胶	100
ZnO	5
		硬脂酸	1
炉法炭黑	80
		邻苯二甲酸二辛酯	15
一硫化四甲基秋兰姆	1
		促进剂DPG	0.2
硫	1.5

粘合金属-丁腈橡胶结果如下表B：

表B

    从以上配方和数据可以看出，本发明的热硫化胶粘剂避免了使用含游离酚的酚醛树脂，同时可作为粘合硫化橡胶或热塑性橡胶与硬质板材的底涂，也可作为单涂粘合丁腈橡胶与硬质板材。

  

Claims (9)

1.一种热硫化胶粘剂，其特征在于，此热硫化胶粘剂主要有以下组分按重量百分比制成：

苯氧树脂                    1-20%

卤化橡胶                    5-20%

金属氧化物                  0.5-5%

聚马来酰亚胺化合物              0.5-5%

硫化剂                      0.5-5%

惰性颜填料                  2-13%

溶剂                        余量

上述组分重量百分比之和为100%。

2.如权利要求1所述的热硫化胶粘剂，其特征在于，此热硫化胶粘剂优选重量百分比为：

苯氧树脂                    2-10%

氯化天然橡胶                5-15%

氧化锌                      0.5-3%

N,N’-间苯撑双马来酰亚胺        0.5-3%

硒                          0.5-3%

惰性颜填料                  2-10%

环己酮                      余量

上述组分重量百分比之和为100%。

3.如权利要求1或2所述的热硫化胶粘剂，其特征在于：所述的苯氧树脂选自InChemRez公司标准固含量品级的苯氧树脂如PKHB、PKHB+、PKHC、PKHH、PKHJ、PKFE、PKHP-200、PKHP-80、PKHP-100或PKHP-300。

4.如权利要求1或2所述的热硫化胶粘剂，其特征在于：所述的卤化橡胶为氯磺化聚乙烯、氯化天然橡胶、氯化聚丙烯、马来酸酐改性氯化聚丙烯、环氧树脂改性氯化聚丙烯、氯化乙烯/醋酸乙烯共聚物或氯化聚乙烯。

5.如权利要求1或2所述的热硫化胶粘剂，其特征在于：所述的金属氧化物为氧化锌或氧化镁。

6.如权利要求1或2所述的热硫化胶粘剂，其特征在于：所述的聚马来酰亚胺化合物为N,N’-间苯撑双马来酰亚胺或二苯甲烷双马来酰亚胺。

7.如权利要求1或2所述的热硫化胶粘剂，其特征在于：所述的硫化剂为硫、硒或碲。

8.如权利要求1或2所述的热硫化胶粘剂，其特征在于：所述的惰性颜填料为炭黑、钛白粉或气相法二氧化硅。

9.如权利要求1或2所述的热硫化胶粘剂，其特征在于：所述的溶剂为芳烃、氯化溶剂或酮类溶剂。