CN110157365A - 一种挥发性低的橡胶用胶水及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挥发性低的橡胶用胶水及其制备方法，其中橡胶用胶水包括按质量份数计的苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物120～180份、分散剂1～3份、消泡剂2～5份、乙酸乙酯80～100份、填料1～3份；其制备方法包括熔融苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物母料备用、混合溶剂体系、向溶剂体系加熔融的苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物三步。本发明中采用苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物作为粘合剂，保证制得的胶水具有一定的黏度，有利于黏合且不会增加搅拌阻力，同时起到填充剂的效果，提高橡胶的特性；溶剂采用乙酸乙酯，挥发性低，在备料过程中不会轻易挥发。

Description

一种挥发性低的橡胶用胶水及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶技术领域，特别涉及一种挥发性低的橡胶用胶水及其制备方法。
背景技术
日常生活中，橡胶的应用无处不在，橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，合成橡胶是由各种单体经聚合反应制得。天然橡胶价格昂贵，很多日用品都不会采用天然橡胶生产，而是采用合成橡胶生产。在实际生产的过程中，通常是用使用母粒原料再加工，生产时有需要加入胶水进行黏合混匀。但是，现有的生产技术在备料过程中需要搅拌加热，时间一长胶水便会挥发，使体系失去粘结性，不利于后期的硫化成型。
发明内容
本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供一种挥发性低的橡胶用胶水及其制备方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种挥发性低的橡胶用胶水，包括按质量份数计的如下成分：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物120～180份、分散剂1～3份、消泡剂2～5份、乙酸乙酯80～100份、填料1～3份。
作为本发明的进一步改进，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的平均相对分子质量为15～20万，其中，苯乙烯与丁二烯单体含量比(1.5～1.8)：1。
作为本发明的进一步改进，所述分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙中任一种与微晶石蜡的混合体系。
作为本发明的进一步改进，所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种。
作为本发明的进一步改进，所述填料包括硅微粉、超微细碳酸钙、石英粉、滑石粉、云母粉、高岭土、膨润土中至少一种。
本发明还提供了一种挥发性低的橡胶用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物母料熔融备用；
(2)在反应釜中加入乙酸乙酯，边搅拌边加入分散剂、消泡剂和填料，得到混合均匀的溶剂体系；
(3)将熔融的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入溶剂体系中，边加边搅拌，密封保温并超声振荡30min，最后得到挥发性低的橡胶用胶水。
作为本发明的进一步改进，其特征在于，所述步骤(3)中保温温度为80～85℃，超声振荡频率为25～30kHz。
本发明的有益效果为：本发明中采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物作为粘合剂，控制平均相对分子质量为15～20万，苯乙烯与丁二烯单体含量比(1.5～1.8)：1，保证制得的胶水具有一定的黏度，有利于橡胶混料时将其黏合且不会明显增加混料时的搅拌阻力，且苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物同时也是橡胶的一种，在橡胶成型过程中起到填充剂的效果，提高橡胶的特性；溶剂采用对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物溶解性好的乙酸乙酯，大大提高苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的溶解程度，而且乙酸乙酯的挥发性低，在备料过程中不会轻易挥发，其沸点为77℃，在橡胶的加工温度区间，加工过程中乙酸乙酯会逐渐挥发，留下苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
附图说明
图1是实施例中橡胶用胶水的挥发性实验数据。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种挥发性低的橡胶用胶水，包括按质量份数计的如下成分：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(上海铮化实业发展有限公司-T161B)120kg、硬脂酸锌(上海埃彼化学试剂有限公司)1kg、微晶石蜡(上海晶明化工有限公司-58#)1kg、有机硅类消泡剂(德国毕克化学BYK-A530)2kg、乙酸乙酯(江苏东易化工有限公司DY-026)80kg、超微细碳酸钙(上海缘江化工有限公司-02092)1kg。
本实施例中，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的平均相对分子质量为15万，其中，苯乙烯与丁二烯单体含量比1.5：1。
本实施例的一种挥发性低的橡胶用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物母料熔融备用；
(2)在反应釜中加入乙酸乙酯，边搅拌边加入分散剂、消泡剂和填料，得到混合均匀的溶剂体系；
(3)将熔融的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入溶剂体系中，边加边搅拌，密封保温80℃，用25kHz超声振荡30min，最后得到挥发性低的橡胶用胶水。
实施例2
一种挥发性低的橡胶用胶水，包括按质量份数计的如下成分：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(上海铮化实业发展有限公司-T161B)140kg、硬脂酸镁(上海埃彼化学试剂有限公司)2kg、微晶石蜡(上海晶明化工有限公司-58#)1kg、有机硅类消泡剂(德国毕克化学BYK-A530)3kg、乙酸乙酯(江苏东易化工有限公司DY-026)90kg、超微细碳酸钙(上海缘江化工有限公司-02092)2kg。
本实施例中，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的平均相对分子质量为18万，其中，苯乙烯与丁二烯单体含量比1.6：1。
本实施例的一种挥发性低的橡胶用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物母料熔融备用；
(2)在反应釜中加入乙酸乙酯，边搅拌边加入分散剂、消泡剂和填料，得到混合均匀的溶剂体系；
(3)将熔融的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入溶剂体系中，边加边搅拌，密封保温83℃，用28kHz超声振荡30min，最后得到挥发性低的橡胶用胶水。
实施例3
一种挥发性低的橡胶用胶水，包括按质量份数计的如下成分：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(上海铮化实业发展有限公司-T161B)180kg、硬脂酸钙(上海埃彼化学试剂有限公司)1.5kg、微晶石蜡(上海晶明化工有限公司-58#)1.5kg、有机硅类消泡剂(德国毕克化学BYK-A530)5kg、乙酸乙酯(江苏东易化工有限公司DY-026)100kg、超微细碳酸钙(上海缘江化工有限公司-02092)3kg。
本实施例中，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的平均相对分子质量为20万，其中，苯乙烯与丁二烯单体含量比1.8：1。
本实施例的一种挥发性低的橡胶用胶水的制备方法，包括以下步骤：
(1)将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物母料熔融备用；
(2)在反应釜中加入乙酸乙酯，边搅拌边加入分散剂、消泡剂和填料，得到混合均匀的溶剂体系；
(3)将熔融的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入溶剂体系中，边加边搅拌，密封保温85℃，用30kHz超声振荡30min，最后得到挥发性低的橡胶用胶水。
物体的粘接，就是靠胶水中的高分子体间的拉力来实现的。在胶水中，除了用来连接物体的高分子还有载体物质，载体物质载着高分子体慢慢地浸入到物体的组织内，当胶水中的载体物质消失后，胶水中的高分子体就依靠相互间的拉力，将两个物体紧紧的结合在一起，通常载体物质为易挥发性物质，这样能加快粘结速度；但是，橡胶加工过程中不需要快速粘结的效果，因此，需要找到合适的挥发性较低的溶剂。
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物简称为SBS，这种物质目前是世界产量最大、与橡胶性能最为相似的一种热塑性弹性体，兼有塑料和橡胶的特性。SBS的相对分子质量对性能有很大影响，相对分子质量大，溶液黏度大，粘接强度高。产品中的单体组成比很重要，随着苯乙烯与丁二烯之比S/B增大，聚合物溶液黏度变小，拉伸强度和硬度增加。
如图1所示，为实施例1～3中橡胶用胶水的挥发性实验数据，其中挥发度表示挥发的乙酸乙酯占乙酸乙酯总用量的百分比。
本发明中采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物作为粘合剂，控制平均相对分子质量为15～20万，苯乙烯与丁二烯单体含量比(1.5～1.8)：1，保证制得的胶水具有一定的黏度，有利于橡胶混料时将其黏合且不会明显增加混料时的搅拌阻力，且苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物同时也是橡胶的一种，在橡胶成型过程中起到填充剂的效果，提高橡胶的特性；溶剂采用对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物溶解性好的乙酸乙酯，大大提高苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的溶解程度，而且乙酸乙酯的挥发性低，在备料过程中不会轻易挥发，其沸点为77℃，在橡胶的加工温度区间，加工过程中乙酸乙酯会逐渐挥发，留下苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种挥发性低的橡胶用胶水，其特征在于，包括按质量份数计的如下成分：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物120～180份、分散剂1～3份、消泡剂2～5份、乙酸乙酯80～100份、填料1～3份。
2.根据权利要求1所述的一种挥发性低的橡胶用胶水，其特征在于，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的平均相对分子质量为15～20万，其中，苯乙烯与丁二烯单体含量比(1.5～1.8)：1。
3.根据权利要求1所述的一种挥发性低的橡胶用胶水，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙中任一种与微晶石蜡的混合体系。
4.根据权利要求1所述的一种挥发性低的橡胶用胶水，其特征在于，所述消泡剂为矿物油消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种挥发性低的橡胶用胶水，其特征在于，所述填料包括硅微粉、超微细碳酸钙、石英粉、滑石粉、云母粉、高岭土、膨润土中至少一种。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种挥发性低的橡胶用胶水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物母料熔融备用；
(2)在反应釜中加入乙酸乙酯，边搅拌边加入分散剂、消泡剂和填料，得到混合均匀的溶剂体系；
(3)将熔融的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物加入溶剂体系中，边加边搅拌，密封保温并超声振荡30min，最后得到挥发性低的橡胶用胶水。
7.根据权利要求书6所述的一种挥发性低的橡胶用胶水的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中保温温度为80～85℃，超声振荡频率为25～30kHz。
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