CN109504315A - 一种环保型氯丁胶黏剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，由以下重量份含量的组分组成：氯丁橡胶(CR)100份，树脂40‑90份，催化剂0‑2份，防老剂0‑2份，氧化镁4‑10份，氧化锌2‑8份，促进剂0‑1份，填料0‑10份，混合溶剂350‑55份。本发明还公开了其制备方法。本发明采用混炼和树脂予反应的加工工艺，操作简单，性能稳定，产品长时间常温放置无分层。对丁苯橡胶地板与木材的剥离强度能达到材质破坏。该胶黏剂由性质、结构不同的多种高聚物成份，多种增黏树脂和多种溶剂组成，能用于塑料、橡胶、纤维、木材、陶瓷、玻璃和金属等绝大多数材料的非结构黏接。

Description

一种环保型氯丁胶黏剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学材料领域，具体涉及一种环保型氯丁胶黏剂及其制备方法。
背景技术
氯丁胶粘剂在橡胶型胶粘剂中具有举足轻重的地位，性能好，价格低，操作方便，在家具、制鞋、装饰、建筑、汽车、轨道交通、电子等方面具有很宽广的应用。传统的氯丁胶粘剂使用的有机溶剂多为“三苯”(苯、甲苯、二甲苯)、卤代烃等高毒性溶剂，尽管国家对此做出了规定限制，但并没有完全禁止，多数商家仍然使用大量甲苯，对环境和施工者的身体带来很大的伤害。虽然有一些商家研发了一些低毒环保型的氯丁胶黏剂，但是几乎都含有醋酸酯、丙酮、丁酮等具有强烈刺激性气味的溶剂，以至于为施工带来极大的不便。
因此，设计一款更为环保的氯丁胶粘剂才能符合现在的行业需要。
发明内容
为了进一步扩大氯丁胶粘剂的通用性、降低氯丁胶粘剂毒性和刺激性，解决目前的氯丁胶粘剂的刺激性气味太大以至无法长期施工的问题，本发明的目的之一是提供一种低毒、低气味的环保型氯丁胶粘剂；
本发明的目的之二是提供一种低毒、低气味的环保型氯丁胶粘剂的制备方法。
为了实现本发明的目的之一，所采用的技术方案是：
一种环保型氯丁胶黏剂，由以下重量份含量的组分组成：
在本发明的一个优选实施例中，所述胶黏剂由以下重量份含量的组分组成：
在本发明的一个优选实施例中，所述氯丁橡胶(CR)为高中低分子量的氯丁橡胶中的任意一种或两种以上的混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述树脂为对叔丁酚甲醛树脂(2402、TAMANOL526)、萜烯酚醛树脂、松香改性酚醛树脂中的任意一种或两种以上的混合物，要求耐温性好，其软化范围在115℃-130℃。
在本发明的一个优选实施例中，所述催化剂为分析纯三乙醇胺、纯水、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种或两种以上的混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述防老剂为油品抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、由受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成的复合抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的任意一种或两种以上的混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述氧化镁为轻质活性氧化镁。
在本发明的一个优选实施例中，所述氧化锌为活性氧化锌。
在本发明的一个优选实施例中，所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂M、乙烯基硫脲(NA-22)、二乙基硫脲(DE-TU)、二苯基硫脲(促进剂C)、二氨基二苯甲烷中的任意一种或两种以上的混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述填料为炭黑、二氧化硅、碳酸钙、陶土、滑石粉、硅灰石粉、有机膨润土中的任意一种或两种以上的混合物。
在本发明的一个优选实施例中，所述碳酸钙为纳米碳酸钙、轻质碳酸钙或重质碳酸钙。
在本发明的一个优选实施例中，所述溶剂为甲基环己烷、汽油、溶剂油、抽余油、正己烷、环己烷、异己烷、正庚烷、碳酸二甲酯中的任意一种或两种以上的混合物。
为了实现本发明的目的之二，所采用的技术方案是：
一种环保型氯丁胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
混炼胶制备步骤：氯丁橡胶与部份固态辅料经过密炼机在不超过100℃的温度下密炼，密炼时间约7分钟-10分钟，密炼后外观看起来粉料与橡胶基本混合均匀，再经过开炼机，炼匀后将混炼胶切成大块状或大片状，经过橡胶撕碎粉碎一体机粉碎撕碎；
予反应液制备步骤：取部分甲基环己烷：环己烷＝1:1的混合溶剂80份加入6份轻质活性氧化镁，搅拌至轻质活性氧化镁完全分散，接着加入树脂60份，进行予反应液制备，1h-2h后加入催化剂，待反应液呈现土黄色粘稠状，无白色沉淀时停止搅拌，整体搅拌反应时间范围为6h-8h，需要静置备用。
氯丁胶粘剂制备步骤：在反应器中加入350份-550份混合溶剂，加入100份-200份予反应液，搅拌加入粉碎撕碎后的橡胶搅拌溶解均匀，以800转/分钟的速度高速搅拌1h-4h，出料。
本发明的有益效果在于：
本发明制备的的环保型氯丁胶粘剂，不含“三苯”(苯、甲苯和二甲苯)及卤代烃类高毒性溶剂和易制毒化学品的丙酮、丁酮及醋酸酯类高刺激性溶剂。采用甲基环己烷、环己烷、溶剂油和碳酸二甲酯组成的混合溶剂，制备出的氯丁胶黏剂环保低毒，气味小，易于施工使用；材料来源方便，价格低廉，易于生产。
本发明采用混炼和树脂予反应的加工工艺，操作简单，性能稳定，产品长时间常温放置无分层。对丁苯橡胶地板与木材的剥离强度能达到材质破坏。
该胶黏剂由性质、结构不同的多种高聚物成份，多种增黏树脂和多种溶剂组成，能用于塑料、橡胶、纤维、木材、陶瓷、玻璃和金属等绝大多数材料的非结构黏接。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的说明，但这些实施例不得用于解释对本发明的限制。
实施例1：
原料配方：
制备方法：
将除树脂2402及气相二氧化硅以外的固体物料经过密炼机在不超过100℃密炼，再经过开炼机，炼匀后将混炼胶切成大块状或大片状，经过橡胶撕碎粉碎一体机制成小块状或者小片状；
取部分甲基环己烷：环己烷＝1:1的混合溶剂80份加入6份轻质活性氧化镁，搅拌片刻，待轻质活性氧化镁完全分散，加入树脂60份，进行予反应液制备，1h-2h后加入催化剂，待反应液呈现土黄色粘稠状，无白色沉淀时停止搅拌，最好搅拌反应6h-8h，需要静置备用。
在反应器中加入剩余溶剂，加入上述予反应液，搅拌加入粉碎撕碎后的橡胶搅拌溶解均匀，再加入气相二氧化硅高速搅拌搅拌1h-4h，出料。
将本实施例制备所得的环保型氯丁胶黏剂，经第三方检验符合《份B18583-2008室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》，用于黏接下列材料(表面仅进行去污干燥处理)，根据《H份/T3738-2004溶剂型多用途氯丁橡胶胶黏剂》标准，测定黏接物的黏接强度(23℃)如表1所示：
表1
实施例2：
原料配方：
制备方法：
将除TAMANOL 526及气相二氧化硅以外的固体物料经过密炼机在不超过100℃密炼，再经过开炼机，炼匀后将混炼胶切成大块状或大片状，经过橡胶撕碎粉碎一体机制成小块状或者小片状；
取部分甲基环己烷：环己烷＝1:1的混合溶剂106.6份加入8份轻质活性氧化镁，搅拌片刻，待轻质活性氧化镁完全分散，加入树脂80份，进行予反应液制备，1h-2h后加入催化剂，待反应液呈现土黄色粘稠状，无白色沉淀时停止搅拌，最好搅拌反应6h-8h，需要静置备用。
在反应器中加入剩余溶剂，加入上述予反应液，搅拌加入粉碎撕碎后的橡胶搅拌溶解均匀，再加入气相二氧化硅高速搅拌搅拌1h-4h，出料。
将本实施例制备所得的环保型氯丁胶黏剂，经第三方检验符合《份B18583-2008室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》，用于黏接下列材料(表面仅进行去污干燥处理)，根据《H份/T3738-2004溶剂型多用途氯丁橡胶胶黏剂》标准，测定黏接物的黏接强度(23℃)如表2所示：
表2
被黏接物名称 强度
帆布10+10×7/帆布10+10×7 T剥离强度4.92N/㎜
木材/丁苯橡胶地板 180°剥离强度4.16N/㎜
三夹板/三夹板 剪切强度2.15MPa
实施例3：
原料配方：
制备方法：
将除TAMANOL 526、树脂2402以外的固体物料经过密炼机在不超过100℃密炼，再经过开炼机，炼匀后将混炼胶切成大块状或大片状，经过橡胶撕碎粉碎一体机制成小块状或者小片状；
取部分甲基环己烷：环己烷＝1:1的混合溶剂106.6份加入8份轻质活性氧化镁，搅拌片刻，待轻质活性氧化镁完全分散，加入树脂80份，进行予反应液制备，1h-2h后加入催化剂，待反应液呈现土黄色粘稠状，无白色沉淀时停止搅拌，最好搅拌反应6h-8h，需要静置备用。
在反应器中加入剩余溶剂，加入上述予反应液，搅拌加入粉碎撕碎后的橡胶搅拌溶解均匀，再加入气相二氧化硅高速搅拌搅拌1h-4h，出料。
将本实施例制备所得的环保型氯丁胶黏剂，经第三方检验符合《份B18583-2008室内装饰装修材料胶粘剂中有害物质限量》，用于黏接下列材料(表面仅进行去污干燥处理)，根据《H份/T3738-2004溶剂型多用途氯丁橡胶胶黏剂》标准，测定黏接物的黏接强度(23℃)如表3所示：
表3
被黏接物名称 强度
帆布10+10×7/帆布10+10×7 T剥离强度5.52N/㎜
木材/丁苯橡胶地板 180°剥离强度4.38N/㎜
三夹板/三夹板 剪切强度2.33MPa

Claims (10)

1.一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，由以下重量份含量的组分组成：
2.如权利要求1所述的一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，所述氯丁橡胶(CR)为高中低分子量的氯丁橡胶中的任意一种或两种以上的混合物。
3.如权利要求1所述的一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，所述树脂为对叔丁酚甲醛树脂(2402、TAMANOL 526)、萜烯酚醛树脂、松香改性酚醛树脂中的任意一种或两种以上的混合物，要求耐温性好，其软化范围在115℃-130℃。
4.如权利要求1所述的一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，所述催化剂为分析纯三乙醇胺、纯水、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种或两种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，所述防老剂为油品抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、由受阻酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂组成的复合抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的任意一种或两种以上的混合物。
6.如权利要求1所述的一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，所述氧化镁为轻质活性氧化镁，所述氧化锌为活性氧化锌。
7.如权利要求1所述的一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，所述促进剂为促进剂TMTD、促进剂M、乙烯基硫脲(NA-22)、二乙基硫脲(DE-TU)、二苯基硫脲(促进剂C)、二氨基二苯甲烷中的任意一种或两种以上的混合物。
8.如权利要求1所述的一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，所述填料为炭黑、二氧化硅、碳酸钙、陶土、滑石粉、硅灰石粉、有机膨润土中的任意一种或两种以上的混合物；所述碳酸钙为纳米碳酸钙、轻质碳酸钙或重质碳酸钙。
9.如权利要求1所述的一种环保型氯丁胶黏剂，其特征在于，所述溶剂为甲基环己烷、汽油、溶剂油、抽余油、正己烷、环己烷、异己烷、正庚烷、碳酸二甲酯中的任意一种或两种以上的混合物。
10.如权利要求1-9任意一项所述的一种环保型氯丁胶黏剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
混炼胶制备步骤：氯丁橡胶与部份固态辅料经过密炼机在不超过100℃的温度下密炼，密炼时间约7分钟-10分钟，密炼后外观看起来粉料与橡胶基本混合均匀，再经过开炼机，炼匀后将混炼胶切成大块状或大片状，经过橡胶撕碎粉碎一体机粉碎撕碎；
予反应液制备步骤：取部分甲基环己烷：环己烷＝1:1的混合溶剂80份加入6份轻质活性氧化镁，搅拌至轻质活性氧化镁完全分散，接着加入树脂60份，进行予反应液制备，1h-2h后加入催化剂，待反应液呈现土黄色粘稠状，无白色沉淀时停止搅拌，整体搅拌反应时间范围为6h-8h，需要静置备用；氯丁胶粘剂制备步骤：在反应器中加入350份-550份混合溶剂，加入100份-200份予反应液，搅拌加入粉碎撕碎后的橡胶搅拌溶解均匀，以800转/分钟的速度高速搅拌1h-4h，出料。
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