CN105950063A - 绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法 - Google Patents

绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，针对现有胶粘剂存在的缺陷，由橡胶本体、树脂类、氯化聚氯乙烯、聚合物多元醇、硫磺、填料、防腐剂、分散剂、促进剂、增塑剂、改性剂采取一定的方法制备而成，本发明制备而成的绿色胶乳型橡胶胶粘剂，不仅具有较好的稳定性、且使用时拉伸强度好、耐氧化变脆性能佳，还具有很强的耐久性，且所用原料都环保无毒，制备过程中的中间体也不会危害人类健康和环境，胶乳型胶粘剂的剂型使用起来也更为方便，突破了传统胶粘剂的绿色环保性缺陷，具有很强的实用价值。

Description

绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种胶粘剂的制备，尤其是涉及绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法。
背景技术
尽管天然橡胶具有粘性，但是对于许多应用于单独由橡胶产生的胶粘剂来说粘结强度仍不足，大多数商品合成弹性体则缺乏粘性，无论是对其自身还是其他表面，因此为增大它们的粘性，要添加树脂增粘剂或大量胶乳及溶剂体系等。
传统的橡胶胶粘剂在研制过程中使用的很多有机化合物原材料，尤其是有毒有害的溶剂和稀释剂对环境的污染物和人体的危害更大，如何寻求一种环保安全型且稳定性好，拉伸强度好、耐氧化变脆性能佳的橡胶胶粘剂，这成为行业亟待解决的技术难题。
目前大多数的橡胶胶粘剂还是以溶剂型为主，但是传统的制备方法或助剂存在很多对环境不利的地方，如何改进具体单体的种类，含量和聚合条件，开发出如胶乳型胶粘剂也可以一定程度上解决上述问题。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术中所存在的的问题，本发明提出了一种具有稳定性好、拉伸强度好、耐氧化变脆性能佳且对环境无害，人体安全的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法。
技术方案：为达以上目的，本发明采取以下技术方案：绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)首先按照重量计准备以下组分的制备原料：橡胶本体80-120份、树脂类20-25份、氯化聚氯乙烯15-18份、聚合物多元醇8-12份、硫磺4-8份、填料3-6份、防腐剂1-2份、分散剂4-6份、促进剂5-8份、增塑剂3-8份、改性剂2-5份；
(2)橡胶的改性：首先将橡胶本体切割成小颗粒，然后加入氯化聚氯乙烯、改性剂和硫磺，充分混合，氯化聚氯乙烯充分被橡胶吸收，用双螺杆挤出机对橡胶颗粒进行加工，挤出温度为150-160℃，螺杆转速为130-150r/min，停留时间为1-2min，挤出的熔体经过切粒水冷得橡胶颗粒，干燥备用；
(3)将步骤(3)得到的橡胶颗粒与填料、树脂、促进剂放在一个封闭容器中充分混合，混合1h后加入聚合物多元醇、分散剂后加热至熔融状态，持续进行搅拌，搅拌速率为3-5r/min，再继续加入防腐剂和增塑剂，持续搅拌的同时继续加热至150-180℃，维持20min后冷却至室温得到所需胶粘剂。
更进一步的，所述橡胶本体为质量比为1:1:1的丁腈橡胶、丁腈橡胶-40、氯化橡胶的混合物。
更进一步的，所述树脂类为醋酸乙酯、热塑性酚醛树脂、叔丁基苯酚甲醛树脂、双酚A环氧树脂中的一种。
更进一步的，所述聚合物多元醇为聚乙烯醇或聚乙二醇。
更进一步的，所述填料为云母氧化铁和氧化锌质量比为1:1的混合物。
更进一步的，所述防腐剂为苯甲酸钠、丙酸钙、卡松CG中的一种。
更进一步的，所述分散剂为乙烯－丙烯酸共聚物、乙烯－醋酸乙烯共聚物、乙烯基双硬脂酰胺中的一种或多种。
更进一步的，所述促进剂为促进剂DM。
更进一步的，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂。
更进一步的，所述改性剂为活性白炭黑与碳纤维质量比为2:1的混合物。
有益效果：本发明提供的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，针对现有胶粘剂存在的缺陷，由橡胶本体、树脂类、氯化聚氯乙烯、聚合物多元醇、硫磺、填料、防腐剂、分散剂、促进剂、增塑剂、改性剂采取一定的方法制备而成，本发明制备而成的绿色胶乳型橡胶胶粘剂，不仅具有较好的稳定性、且使用时拉伸强度好、耐氧化变脆性能佳，还具有很强的耐久性，且所用原料都环保无毒，制备过程中的中间体也不会危害人类健康和环境，胶乳型胶粘剂的剂型使用起来也更为方便，突破了传统胶粘剂的绿色环保性缺陷，具有很强的实用价值。
具体实施方式
实施例1：
绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)首先按照重量计准备以下组分的制备原料：橡胶本体80份、树脂类20份、氯化聚氯乙烯15份、聚合物多元醇8份、硫磺4份、填料3份、防腐剂1份、分散剂4份、促进剂5份、增塑剂3份、改性剂2份；
(2)橡胶的改性：首先将橡胶本体切割成小颗粒，然后加入氯化聚氯乙烯、改性剂和硫磺，充分混合，氯化聚氯乙烯充分被橡胶吸收，用双螺杆挤出机对橡胶颗粒进行加工，挤出温度为150℃，螺杆转速为130r/min，停留时间为1min，挤出的熔体经过切粒水冷得橡胶颗粒，干燥备用；
(3)将步骤(3)得到的橡胶颗粒与填料、树脂、促进剂放在一个封闭容器中充分混合，混合1h后加入聚合物多元醇、分散剂后加热至熔融状态，持续进行搅拌，搅拌速率为3r/min，再继续加入防腐剂和增塑剂，持续搅拌的同时继续加热至150℃，维持20min后冷却至室温得到所需胶粘剂。
其中，所述橡胶本体为质量比为1:1:1的丁腈橡胶、丁腈橡胶-40、氯化橡胶的混合物；所述树脂类为醋酸乙酯；所述聚合物多元醇为聚乙烯醇；所述填料为云母氧化铁和氧化锌质量比为1:1的混合物；所述防腐剂为苯甲酸钠；所述分散剂为乙烯－丙烯酸共聚物；所述促进剂为促进剂DM；所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂；所述改性剂为活性白炭黑与碳纤维质量比为2:1的混合物。
实施例2：
绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)首先按照重量计准备以下组分的制备原料：橡胶本体120份、树脂类25份、氯化聚氯乙烯18份、聚合物多元醇12份、硫磺8份、填料6份、防腐剂2份、分散剂6份、促进剂8份、增塑剂8份、改性剂5份；
(2)橡胶的改性：首先将橡胶本体切割成小颗粒，然后加入氯化聚氯乙烯、改性剂和硫磺，充分混合，氯化聚氯乙烯充分被橡胶吸收，用双螺杆挤出机对橡胶颗粒进行加工，挤出温度为160℃，螺杆转速为150r/min，停留时间为2min，挤出的熔体经过切粒水冷得橡胶颗粒，干燥备用；
(3)将步骤(3)得到的橡胶颗粒与填料、树脂、促进剂放在一个封闭容器中充分混合，混合1h后加入聚合物多元醇、分散剂后加热至熔融状态，持续进行搅拌，搅拌速率为5r/min，再继续加入防腐剂和增塑剂，持续搅拌的同时继续加热至180℃，维持20min后冷却至室温得到所需胶粘剂。
其中，所述橡胶本体为质量比为1:1:1的丁腈橡胶、丁腈橡胶-40、氯化橡胶的混合物；所述树脂类为热塑性酚醛树脂；所述聚合物多元醇为聚乙二醇；所述填料为云母氧化铁和氧化锌质量比为1:1的混合物；所述防腐剂为丙酸钙；所述分散剂为乙烯－醋酸乙烯共聚物；所述促进剂为促进剂DM；所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂；所述改性剂为活性白炭黑与碳纤维质量比为2:1的混合物。
实施例3：
绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)首先按照重量计准备以下组分的制备原料：橡胶本体100份、树脂类33份、氯化聚氯乙烯17份、聚合物多元醇10份、硫磺6份、填料5份、防腐剂1份、分散剂5份、促进剂6份、增塑剂6份、改性剂4份；
(2)橡胶的改性：首先将橡胶本体切割成小颗粒，然后加入氯化聚氯乙烯、改性剂和硫磺，充分混合，氯化聚氯乙烯充分被橡胶吸收，用双螺杆挤出机对橡胶颗粒进行加工，挤出温度为155℃，螺杆转速为140r/min，停留时间为1.5min，挤出的熔体经过切粒水冷得橡胶颗粒，干燥备用；
(3)将步骤(3)得到的橡胶颗粒与填料、树脂、促进剂放在一个封闭容器中充分混合，混合1h后加入聚合物多元醇、分散剂后加热至熔融状态，持续进行搅拌，搅拌速率为4r/min，再继续加入防腐剂和增塑剂，持续搅拌的同时继续加热至165℃，维持20min后冷却至室温得到所需胶粘剂。
其中，所述橡胶本体为质量比为1:1:1的丁腈橡胶、丁腈橡胶-40、氯化橡胶的混合物；所述树脂类为双酚A环氧树脂；所述聚合物多元醇为聚乙烯醇；所述填料为云母氧化铁和氧化锌质量比为1:1的混合物；所述防腐剂为卡松CG；所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺；所述促进剂为促进剂DM；所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂；所述改性剂为活性白炭黑与碳纤维质量比为2:1的混合物。
实施例1-3制备而成的绿色胶乳橡胶胶粘剂，经过产品性能测试：具有很好的粘性和弹性，并具有很强的防水性，拉伸轻度佳，耐氧化变脆性能佳，还具有很强的耐久性，且所用原料都环保无毒，制备过程中的中间体也不会危害人类健康和环境，胶乳型胶粘剂的剂型使用起来也更为方便，突破了传统胶粘剂的绿色环保性缺陷，具有很强的实用价值。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)首先按照重量计准备以下组分的制备原料：橡胶本体80-120份、树脂类20-25份、氯化聚氯乙烯15-18份、聚合物多元醇8-12份、硫磺4-8份、填料3-6份、防腐剂1-2份、分散剂4-6份、促进剂5-8份、增塑剂3-8份、改性剂2-5份；
(2)橡胶的改性：首先将橡胶本体切割成小颗粒，然后加入氯化聚氯乙烯、改性剂和硫磺，充分混合，氯化聚氯乙烯充分被橡胶吸收，用双螺杆挤出机对橡胶颗粒进行加工，挤出温度为150-160℃，螺杆转速为130-150r/min，停留时间为1-2min，挤出的熔体经过切粒水冷得橡胶颗粒，干燥备用；
(3)将步骤(3)得到的橡胶颗粒与填料、树脂、促进剂放在一个封闭容器中充分混合，混合1h后加入聚合物多元醇、分散剂后加热至熔融状态，持续进行搅拌，搅拌速率为3-5r/min，再继续加入防腐剂和增塑剂，持续搅拌的同时继续加热至150-180℃，维持20min后冷却至室温得到所需胶粘剂。
2.根据权利要求1所述的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述橡胶本体为质量比为1:1:1的丁腈橡胶、丁腈橡胶-40、氯化橡胶的混合物。
3.根据权利要求1所述的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述树脂类为醋酸乙酯、热塑性酚醛树脂、叔丁基苯酚甲醛树脂、双酚A环氧树脂中的一种。
4.根据权利要求1所述的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述聚合物多元醇为聚乙烯醇或聚乙二醇。
5.根据权利要求1所述的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述填料为云母氧化铁和氧化锌质量比为1:1的混合物。
6.根据权利要求1所述的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述防腐剂为苯甲酸钠、丙酸钙、卡松CG中的一种。
7.根据权利要求1所述的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述分散剂为乙烯－丙烯酸共聚物、乙烯－醋酸乙烯共聚物、乙烯基双硬脂酰胺中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述促进剂为促进剂DM。
9.根据权利要求1所述的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂。
10.根据权利要求1所述的绿色胶乳型橡胶胶粘剂的制备方法，其特征在于：所述改性剂为活性白炭黑与碳纤维质量比为2:1的混合物。
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