CN106398588A - 一种高粘结强度耐水胶粘剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于胶粘剂制备技术领域，公开了一种高粘结强度耐水胶粘剂及其制备方法和应用。本发明胶粘剂由以下重量百分计的组分制备得到：氯丁橡胶20～35％，活性剂6～15％，防老剂3～5％，二甲苯溶剂25～30％，弹力胶15～25％，硫化剂4～5％，硬化剂4～5％。本发明的高粘结强度耐水胶粘剂具有不易分层、涂刷性好、韧性好、粘接强度高、耐水及抗老化等特点，抗拉强度：5.7～6.7kg不断裂；水密性测试中不漏水不冒泡。将其应用于水上运动用品中，特别是渔猎服中，粘合更加牢固、有弹性，大大提高了渔猎服的使用寿命，且粘合处表面光滑，穿着舒适。

Description

一种高粘结强度耐水胶粘剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于胶粘剂制备技术领域，特别涉及一种高粘结强度耐水胶粘剂及其制备方法和应用。

背景技术

胶粘剂问世于上个世纪四十年代，五十年代Du Pont公司就合成了聚氨酯乳液，但因产品性能差，应用面窄，造价高等缺点，发展缓慢，至1975年，开发出了自乳化型的水性胶粘剂，因性能大大改善而发展迅速。八十年代，美国、德国、日本等国家己开始实际运用水性胶粘剂产品。一些公司已有多种牌号的水性胶粘剂产品供应。但是溶剂型胶粘剂有其独特之处，因此在短期内不可能全部取消。解决的方法是选用低毒溶剂，提高固含量及密闭通风操作，并进行溶剂回收等。

胶粘剂不仅在传统的制造业中获得应用，在微电子、液晶显示器、LED行业、航空、航天、军工、可再生能源、高速铁路建设、高速机车车厢制造、手机通讯等现代制造业，同样显示出高性能胶粘剂的巨大作用。

渔猎服是钓鱼过程中下水时需穿着的衣服，其要求具有良好的防水性能，因此在渔猎服加工过程中，车缝等处的做工要求非常严格，且在车缝的收尾工段上，必须采用热溶带贴条贴合加固。传统的热溶带贴条防水性能较差，经水浸泡后抗氧化能力变弱，最终会导致粘性丧失，使渔猎服接缝处漏水，缩短了渔猎服的使用寿命。还有些热溶带贴条贴合后容易出现硬化分层现象，使渔猎服弹性受限，导致穿着不适，严重分层还会导致贴胶条剥离，造成漏水问题。

因此，开发一种粘接强度高、韧性好、涂刷性好，且具有不易分层、耐水及抗老化特点的胶粘剂，将其应用于水上运动用品，特别是渔猎服，从而使其粘合更加牢固、有弹性，大大提高了渔猎服的使用寿命，且粘合处表面光滑，穿着舒适；同时，开发新的粘合工序替代传统热熔带贴合方式，简化贴合工序，大大降低材料和人工成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种不易分层、涂刷性好的高粘结强度耐水胶粘剂。本发明的胶粘剂具有不易分层、涂刷性好、韧性好、粘接强度高、耐水及抗老化等特点，其断裂延伸率：400～480％；抗老化性能测定中不出现老化现象。

将其应用于渔猎服中，粘合更加牢固、有弹性，大大提高了渔猎服的使用寿命，且粘合处表面光滑，穿着舒适。

本发明另一目的在于提供一种上述高粘结强度耐水胶粘剂的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述高粘结强度耐水胶粘剂在水上运动用品中的应用，特别是渔猎服中的应用。本发明的胶粘剂应用过程中直接粘合即可，粘合工序替代传统热熔带贴合方式可简化贴合工序，同时降低材料和人工成本。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种不易分层、涂刷性好的高粘结强度耐水胶粘剂，由以下重量百分计的组分制备得到：氯丁橡胶20～35％，活性剂6～15％，防老剂3～5％，二甲苯溶剂25～30％，弹力胶15～25％，硫化剂4～5％，硬化剂4～5％。

在其中一个实施例中，上述不易分层、涂刷性好的高粘结强度耐水胶粘剂，由以下重量百分计的组分制备得到：氯丁橡胶30％，活性剂10％，防老剂5％，二甲苯溶剂25％，弹力胶20％，硫化剂5％，硬化剂5％。

在其中一个实施例中，所述的硬化剂为硫尿类化合物。硬化剂一般应用于树脂、塑料及涂料等领域，用于使高分子间产生交联作用，特别是环氧树脂的固化中。其利用环氧基上的氧原子负电荷及末端碳原子的正电荷与硬化剂发生开环聚合，从而实现固化。本发明研究发现，通过添加适量的硫尿类硬化剂可有效与氯丁橡胶、弹力胶等发生反应，从而使其结构内部形成交联网络结构，获得优异的韧性。

在其中一个实施例中，所述的硬化剂为硫脲-多元胺缩合物，如硫脲-己二胺。本发明利用硫脲-多元胺缩合物为硬化剂，其具有突出的快速固化性能及低温固化性，可有效加快硫化反应速度，缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量，并能提高或改善硫化胶物理机械性能。

在其中一个实施例中，所述的活性剂包括锌氧粉和氧化镁中的至少一种。本发明活性剂可促进粉料分散，并使分散体系趋于稳定，显著提高胶体的防水性能。

在其中一个实施例中，所述的防老剂为苯乙烯化苯酚抗老剂(SP)和MB防老剂。SP是一种非污染不变色、分散性能良好的防老剂，可作丁苯、氯丁、丁晴等合成橡胶和天然橡胶的稳定剂，在橡胶和乳胶制品中均有优良的抗老化作用，能提高制品耐热氧化性能。MB防老剂是一种二次防老剂，与SP并用，可获得明显的协同效果，有效防止橡胶热和氧老化，可抑制或延缓橡胶的老化过程，提高橡胶的稳定性，从而延长橡胶及其制品的贮存期和使用寿命。同时对金属的催化氧化也有显著的抑制作用。

在其中一个实施例中，所述的硫化剂为经稀释的液态硫磺。本发明胶粘剂中使用硫磺使得胶粘剂熟透快，可以提高胶粘剂的凝固速度，促使粘接快速牢固。

本发明还提供一种上述高粘结强度耐水胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将氯丁橡胶、活性剂、防老剂加入混炼机混炼；

(2)混炼后加入二甲苯溶剂溶解稀释，并加入弹力胶，搅拌均匀；

(3)加入硬化剂、硫化剂，硫化发泡、自然消泡后，即得到高粘结强度耐水胶粘剂。

步骤(1)中所述混炼的条件优选为35～45℃下混炼15～45min。

本发明的高粘结强度耐水胶粘剂具有不易分层、涂刷性好、韧性好、粘接强度高、耐水及抗老化等特点，抗拉强度：5.7～6.7kg不断裂；水密性测试中不漏水不冒泡。将其应用于水上运动用品中，特别是渔猎服中，粘合更加牢固、有弹性，大大提高了渔猎服的使用寿命，且粘合处表面光滑，穿着舒适。

本发明的胶粘剂应用过程中直接涂抹粘合即可，粘合工序替代传统热熔带贴合方式可简化贴合工序，同时降低材料和人工成本。优选地，应用过程中，先涂膜一薄层胶粘剂打底；风干后，再涂抹较厚胶粘剂层加固粘合。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种不易分层、涂刷性好的高粘结强度耐水胶粘剂，由以下重量百分计的组分制备得到：氯丁橡胶30％，锌氧粉5％，氧化镁5％，SP和MB防老剂的混合物5％，二甲苯溶剂25％，弹力胶20％，液体硫磺(使用前利用水进行稀释)5％，硫脲-己二胺5％。

制备方法，包括以下步骤：

(1)将氯丁橡胶、锌氧粉、氧化镁、SP和MB防老剂的混合物加入混炼机35～45℃下混炼15～45min；

(2)混炼后加入二甲苯溶剂溶解稀释，并加入弹力胶，搅拌均匀；

(3)加入硫脲-己二胺、液体硫磺，硫化发泡、自然消泡后，即得到高粘结强度耐水胶粘剂。

将本实施例制备所得胶水涂覆潜水服切缝线，然后对其进行性能测试，结果如下所示：

(1)耐水洗性能好：每日80分钟水洗测试15次，连续进行测试3个月，切缝线不会有任何腐烂、漏气、断线和老化现象；

(2)本实施例进行的粘结牢固测试数据如下：

测试材料：15×5cm²高温海棉；15×5cm²橡胶皮；

测试样品制备方法：

步骤1、刷胶：在高温海棉与橡胶皮之间刷胶粘剂，烤箱内烘烤至干燥；

步骤2、硫化：在硫化罐硫化，得到样品

拉力测试方法：

测试设备使用GT-7010-AE微电脑拉力测试机(高铁检测仪器有限公司)。

对样品进行5次拉力测试，分别施加5.7～6.7kg的拉力，样品不会发生断裂现象。而其它同类产品只能达到3.5～4.5kg的抗拉强度，因此本实施例制得的胶粘剂具有优异的抗拉强度。

此外，涂覆有本实施例胶水的切缝线经检测还具有弹性好、防海水浸泡、使用寿命长和柔软等优点。

实施例2

一种不易分层、涂刷性好的高粘结强度耐水胶粘剂，由以下重量百分计的组分制备得到：氯丁橡胶35％，锌氧粉5％，氧化镁5％，SP和MB防老剂的混合物3％，二甲苯溶剂29％，弹力胶15％，液体硫磺(使用前利用水进行稀释)4％，硫脲-己二胺4％。

制备方法，包括以下步骤：

(1)将氯丁橡胶、锌氧粉、氧化镁、SP和MB防老剂的混合物加入混炼机35～45℃下混炼15～45min；

(2)混炼后加入二甲苯溶剂溶解稀释，并加入弹力胶，搅拌均匀；

(3)加入硫脲-己二胺、液体硫磺，硫化发泡、自然消泡后，即得到高粘结强度耐水胶粘剂。

将本实施例制备所得胶水涂覆潜水服切缝线，然后对其进行性能测试，结果如下所示：

(1)耐水洗性能好：每日80分钟水洗测试15次，连续进行测试3个月，切缝线不会有任何腐烂、漏气、断线和老化现象；

(2)拉伸性能好：测试方法同实施例1，样品不断裂。

此外，涂覆有本实施例胶水的切缝线经检测还具有弹性好、防海水浸泡、使用寿命长和柔软等优点。

实施例3

一种不易分层、涂刷性好的高粘结强度耐水胶粘剂，由以下重量百分计的组分制备得到：氯丁橡胶20％，锌氧粉7％，氧化镁8％，SP和MB防老剂的混合物5％，二甲苯溶剂25％，弹力胶25％，液体硫磺(使用前利用水进行稀释)5％，硫脲-己二胺5％。

制备方法，包括以下步骤：

(1)将氯丁橡胶、锌氧粉、氧化镁、SP和MB防老剂的混合物加入混炼机35～45℃下混炼15～45min；

(2)混炼后加入二甲苯溶剂溶解稀释，并加入弹力胶，搅拌均匀；

(3)加入硫脲-己二胺、液体硫磺，硫化发泡、自然消泡后，即得到高粘结强度耐水胶粘剂。

将本实施例制备所得胶水涂覆潜水服切缝线，然后对其进行性能测试，结果如下所示：

(1)耐水洗性能好：每日80分钟水洗测试15次，连续进行测试3个月，切缝线不会有任何腐烂、漏气、断线和老化现象；

(2)拉伸性能好：测试方法同实施例1，样品不断裂。

此外，涂覆有本实施例胶水的切缝线经检测还具有弹性好、防海水浸泡、使用寿命长和柔软等优点。

实施例4

一种不易分层、涂刷性好的高粘结强度耐水胶粘剂，由以下重量百分计的组分制备得到：氯丁橡胶35％，锌氧粉3％，氧化镁3％，SP和MB防老剂的混合物4％，二甲苯溶剂26％，弹力胶20％，液体硫磺(使用前利用水进行稀释)4％，硫脲-己二胺5％。

制备方法，包括以下步骤：

(1)将氯丁橡胶、锌氧粉、氧化镁、SP和MB防老剂的混合物加入混炼机35～45℃下混炼15～45min；

(2)混炼后加入二甲苯溶剂溶解稀释，并加入弹力胶，搅拌均匀；

(3)加入硫脲-己二胺、液体硫磺，硫化发泡、自然消泡后，即得到高粘结强度耐水胶粘剂。

将本实施例制备所得胶水涂覆潜水服切缝线，然后对其进行性能测试，结果如下所示：

(1)耐水洗性能好：每日80分钟水洗测试15次，连续进行测试3个月，切缝线不会有任何腐烂、漏气、断线和老化现象；

(2)拉伸性能好：测试方法同实施例1，样品不断裂。

此外，涂覆有本实施例胶水的切缝线经检测还具有弹性好、防海水浸泡、使用寿命长和柔软等优点。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高粘结强度耐水胶粘剂，其特征在于由以下重量百分计的组分制备得到：氯丁橡胶20～35％，活性剂6～15％，防老剂3～5％，二甲苯溶剂25～30％，弹力胶15～25％，硫化剂4～5％，硬化剂4～5％。

2.根据权利要求1所述的高粘结强度耐水胶粘剂，其特征在于由以下重量百分计的组分制备得到：氯丁橡胶30％，活性剂10％，防老剂5％，二甲苯溶剂25％，弹力胶20％，硫化剂5％，硬化剂5％。

3.根据权利要求1或2所述的高粘结强度耐水胶粘剂，其特征在于：所述的硬化剂为硫尿类化合物。

4.根据权利要求1或2所述的高粘结强度耐水胶粘剂，其特征在于：所述的硬化剂为硫脲-多元胺缩合物。

5.根据权利要求1或2所述的高粘结强度耐水胶粘剂，其特征在于：所述的硬化剂为硫脲-己二胺。

6.根据权利要求1或2所述的高粘结强度耐水胶粘剂，其特征在于：所述的活性剂包括锌氧粉和氧化镁中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的高粘结强度耐水胶粘剂，其特征在于：所述的防老剂为苯乙烯化苯酚抗老剂和MB防老剂。

8.根据权利要求1或2所述的高粘结强度耐水胶粘剂，其特征在于：所述的硫化剂为液态硫磺。

9.一种权利要求1所述的高粘结强度耐水胶粘剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将氯丁橡胶、活性剂、防老剂加入混炼机混炼；

(2)混炼后加入二甲苯溶剂溶解稀释，并加入弹力胶，搅拌均匀；

(3)加入硬化剂、硫化剂，硫化发泡、自然消泡后，即得到高粘结强度耐水胶粘剂。

10.权利要求1所述的高粘结强度耐水胶粘剂在水上运动用品中的应用。