CN110591601A - 一种氯丁橡胶粘合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡胶粘合剂，公开了一种氯丁橡胶粘合剂及其制备方法，本发明将氯丁橡胶进行研磨，加入己烷烃类溶剂搅拌至氯丁橡胶充分溶解，另一方面，结合含有亚硝基氟橡胶生胶的组合物B、增粘树脂、交联剂、氧化镁和氧化锌，得到了粘性与黏合持久性均较强的粘合剂。不仅如此，该粘合剂的制备方法简单，环保，粘合过程易于控制，具有较高的推广应用价值。

Description

一种氯丁橡胶粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及粘合剂，具体地，涉及一种氯丁橡胶粘合剂及其制备方法。
背景技术
橡胶制品，特别是橡胶鞋，因其使用环境的特殊性，对胶鞋的粘合剂要求较高，不然，极易导致鞋帮与鞋底的粘合处开裂。
橡胶粘合剂在橡胶制品的制备过程中应用广泛，氯丁橡胶粘合剂作为橡胶粘合剂的一种，在塑胶用粘合剂中使用也较为普遍，但是现有技术中所使用的氯丁橡胶粘合剂通常为氯丁橡胶与溶剂单一结合，因而在粘结橡胶制品中，尤其是在粘结不同的橡胶制品的过程中，经常会导致粘结不牢固，易松散等现象，使得粘结效果差，产品质量也大大受到影响。
中国专利申请201410225215.3公开了一种氯丁橡胶粘合剂组合物，其中，所述组合物包括氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、间苯二酚甲醛树脂、氧化镁和氧化锌；相对于100重量份的氯丁橡胶，所述苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为5-35重量份，所述间苯二酚甲醛树脂为30-70重量份，所述氧化镁为2-8重量份，所述氧化锌为2-8重量份。通过在传统氯丁橡胶粘合剂中添加苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和间苯二酚甲醛树脂，进而使得制得的粘合剂的粘合性能更好，从而解决了普通氯丁橡胶粘合剂对橡胶粘合力不强，导致橡胶制品产品质量差的问题。
但是，该技术方案虽然克服了现有技术中使用单一橡胶粘结不牢的情况，但是该粘合剂的粘性虽强，但是，持久性不强，易在使用过程中发生开裂，特别是在温度超过40度的工况情况下，粘合处易发生开裂，大大缩短了使用该粘合剂的制品的使用寿命。
对此，我们进行了深入的研究，并提交了中国专利申请201810447085.6，提供了一种橡胶制品的粘合方法，所述粘合方法包括以下步骤：(1)将氯丁橡胶和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物进行研磨分散，加入环戊烷搅拌至氯丁橡胶和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物充分溶解，然后加入过氧化苯甲酸，控制反应温度，反应结束后，得组合物A；(2)将亚硝基氟橡胶生胶以50-60％的质量浓度溶解于二甲氧基甲烷中配制成溶液，得组合物B；(3)将组合物A、组合物B、丙烯酸丁酯、交联剂、氧化镁和氧化锌混合，得氯丁橡胶粘合剂；(4)在相对应的粘合处分别涂覆一层硅脂，于40-50℃加热10-15min，然后用乙醇将硅脂擦拭干净；(5)在擦拭干净的相对应粘合处涂覆氯丁橡胶粘合剂，3-5min后将对应粘合处压紧。虽然应用的该粘合剂既具有较高的粘性，又可提高粘合持久性，但是，由于其使用了环戊烷溶解氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，溶解困难，过程长，而且，由于环戊烷对使用条件的严苛限制，决定了该粘合剂和粘合方法的推广，还存在较大的应用弊端。
因此，如何对粘合方法进行进一步的改良，以提供一种既具有较高的粘性，又可提高粘合持久性的氯丁橡胶粘合剂，而且环保的方法是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种橡胶制品的粘合方法，本发明应用粘性强、且粘性持久的粘合剂，不仅克服了现有技术中粘合剂粘性不强也不够持久的缺陷，不仅如此，该粘合方法过程简单，环保，具有较高的推广应用价值。
为了实现上述目的，本发明提供了一种氯丁橡胶粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氯丁橡胶进行研磨，加入己烷烃类溶剂搅拌至氯丁橡胶充分溶解，氯丁橡胶的质量浓度为50-60％，得组合物A；
(2)将亚硝基氟橡胶生胶以50-60％的质量浓度溶解于二甲氧基甲烷中配制成溶液，得组合物B；
(3)将组合物A、组合物B、增粘树脂、交联剂、氧化镁和氧化锌混合，得氯丁橡胶粘合剂。
本发明还提供一种氯丁橡胶粘合剂，通过前文所述的制备方法制备所得到。
通过上述技术方案，本发明将氯丁橡胶进行研磨，加入己烷烃类溶剂搅拌至氯丁橡胶充分溶解，另一方面，结合含有亚硝基氟橡胶生胶的组合物B、增粘树脂、交联剂、氧化镁和氧化锌，得到了粘性与黏合持久性均较强的粘合剂。不仅如此，该粘合剂的制备方法简单，环保，粘合过程易于控制，具有较高的推广应用价值。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
为了实现上述目的，本发明提供了一种氯丁橡胶粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氯丁橡胶进行研磨，加入己烷烃类溶剂搅拌至氯丁橡胶充分溶解，氯丁橡胶的质量浓度为50-60％，得组合物A；
(2)将亚硝基氟橡胶生胶以50-60％的质量浓度溶解于二甲氧基甲烷中配制成溶液，得组合物B；
(3)将组合物A、组合物B、增粘树脂、交联剂、氧化镁和氧化锌混合，得氯丁橡胶粘合剂。
通过上述技术方案，本发明将氯丁橡胶进行研磨，加入己烷烃类溶剂搅拌至氯丁橡胶充分溶解，另一方面，结合含有亚硝基氟橡胶生胶的组合物B、增粘树脂、交联剂、氧化镁和氧化锌，得到了粘性与黏合持久性均较强的粘合剂。不仅如此，该粘合剂的制备方法简单，环保，粘合过程易于控制，具有较高的推广应用价值。
在上述技术方案中，液态亚硝基氟橡胶生胶的合成参见专利申请201310133404.3。
在本发明一种更加优选的实施方式中，为了得到粘性与黏合持久性均较强的粘合剂，并提高粘合效果，优选地，己烷烃类溶剂为正己烷、环己烷以1:2-3形成的混合液。在本发明一种更加优选的实施方式中，为了得到粘性与黏合持久性均较强的粘合剂，并提高粘合效果，优选地，以质量份计，相对于100份的组合物A，组合物B的用量为40-50份，增粘树脂的用量为8-10份，交联剂的用量为10-15份，氧化镁的用量为2-3份，氧化锌的用量为2-3份。
在本发明一种更加优选的实施方式中，为了得到粘性与黏合持久性均较强的粘合剂，并提高粘合效果，优选地，步骤(3)中还包括添加有抗老剂和抗氧剂。
在本发明一种更加优选的实施方式中，为了得到粘性与黏合持久性均较强的粘合剂，并提高粘合效果，优选地，
其中，以质量份计，相对于100份的组合物A，所述抗老剂的用量为0.5-2重量份，所述抗氧剂的用量为0.5-2.5重量份。
在本发明一种更加优选的实施方式中，为了得到粘性与黏合持久性均较强的粘合剂，并提高粘合效果，优选地，增粘树脂是指松香、聚合松香、松香甘油酯、松香季戊四醇酯、石油树脂、萜烯树脂和松香改性酚醛树脂中的至少一种。
在本发明一种更加优选的实施方式中，为了得到粘性与黏合持久性均较强的粘合剂，并提高粘合效果，优选地，所述氯丁橡胶为断裂伸长率为850-1000％、回弹率为60-80％以及硬度为55-70Shore A的氯丁橡胶。
在本发明一种更加优选的实施方式中，为了得到粘性与黏合持久性均较强的粘合剂，并提高粘合效果，优选地，所述亚硝基氟橡胶生胶的特性粘度为0.05-0.06dLg-1，其物理形态为液体形态，具有室温可流动性。
在本发明一种更加优选的实施方式中，为了得到粘性与黏合持久性均较强的粘合剂，并提高粘合效果，优选地，所述的交联剂为有机多元胺、低分子量聚醚胺、氮丙啶、聚碳化二亚胺中的一种或者任意两种以上的组合。
其中，对应粘合的基体的材质可以为橡胶底、牛筋底、千层底、泡沫底、复合底中的一种或多种，也可以为聚氯乙烯塑料、橡胶等，均可实现本发明的效果，对此，不再赘述。在后文的实施例中，相对应的粘合处的基体的材质采用橡胶。
本发明还提供一种氯丁橡胶粘合剂，通过前文所述的制备方法制备所得到。
实施例1
一种氯丁橡胶粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氯丁橡胶(所述氯丁橡胶为断裂伸长率为850％、回弹率为60％以及硬度为70ShoreA的氯丁橡胶)进行研磨，加入环己烷搅拌至氯丁橡胶充分溶解，氯丁橡胶的质量浓度为50％，得组合物A；
(2)将亚硝基氟橡胶生胶(特性粘度为0.05dLg-1，其物理形态为液体形态，具有室温可流动性)以50％的质量浓度溶解于二甲氧基甲烷中配制成溶液，得组合物B；
(3)将组合物A、组合物B、指松香、氮丙啶、氧化镁和氧化锌混合，得氯丁橡胶粘合剂，
以质量份计，相对于100份的组合物A，组合物B的用量为40份，指松香的用量为8份，氮丙啶的用量为10份，氧化镁的用量为2份，氧化锌的用量为2份。
在擦拭干净的相对应粘合处涂覆氯丁橡胶粘合剂，6-8min后将对应粘合处压紧。按照GB/T2791-1995检测剥离强度，试样基材为橡胶，经检测，剥离强度在4.8kN/m，48小时后剥离强度为6.4kN/m，常温下放置3个月，剥离强度基本无变化，而在68℃的环境下放置50天，试样的剥离强度并未显著下降，降幅不超过10％。
实施例2
按照实施例1的氯丁橡胶粘合剂的制备方法，不同的是，用量变更为：以质量份计，相对于100份的组合物A，组合物B的用量为50份，指松香的用量为10份，氮丙啶的用量为15份，氧化镁的用量为3份，氧化锌的用量为3份。
在擦拭干净的相对应粘合处涂覆氯丁橡胶粘合剂，6-8min后将对应粘合处压紧。按照GB/T2791-1995检测剥离强度，试样基材为橡胶，经检测，剥离强度在4.6kN/m，48小时后剥离强度为6.3kN/m，常温下放置3个月，剥离强度基本无变化，而在68℃的环境下放置50天，试样的剥离强度并未显著下降，降幅不超过10％。
实施例3
一种氯丁橡胶粘合剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氯丁橡胶(所述氯丁橡胶为断裂伸长率为1000％、回弹率为80％以及硬度为55ShoreA的氯丁橡胶)进行研磨，加入环己烷搅拌至氯丁橡胶充分溶解，氯丁橡胶的质量浓度为60％，得组合物A；
(2)将亚硝基氟橡胶生胶(特性粘度为0.06dLg-1，其物理形态为液体形态，具有室温可流动性)以60％的质量浓度溶解于二甲氧基甲烷中配制成溶液，得组合物B；
(3)将组合物A、组合物B、聚合松香、聚碳化二亚胺、氧化镁和氧化锌混合，得氯丁橡胶粘合剂；以质量份计，相对于100份的组合物A，组合物B的用量为45份，聚合松香的用量为9份，聚碳化二亚胺的用量为13份，氧化镁的用量为2.5份，氧化锌的用量为2.5份。
在擦拭干净的相对应粘合处涂覆氯丁橡胶粘合剂，6-8min后将对应粘合处压紧。按照GB/T2791-1995检测剥离强度，试样基材为橡胶，经检测，剥离强度在5.1kN/m，48小时后剥离强度为6.5kN/m，常温下放置3个月，剥离强度基本无变化，而在68℃的环境下放置50天，试样的剥离强度并未显著下降，降幅不超过10％。
实施例4
按照实施例1的氯丁橡胶粘合剂的制备方法，不同的是，己烷烃类溶剂由环己烷变更为：正己烷、环己烷以1:2形成的混合液。
在擦拭干净的相对应粘合处涂覆氯丁橡胶粘合剂，6-8min后将对应粘合处压紧。按照GB/T2791-1995检测剥离强度，试样基材为橡胶，经检测，剥离强度在5.0kN/m，48小时后剥离强度为6.7kN/m，常温下放置3个月，剥离强度基本无变化，而在68℃的环境下放置50天，试样的剥离强度并未显著下降，降幅不超过10％。
实施例5
按照实施例1的氯丁橡胶粘合剂的制备方法，不同的是，步骤(3)中还包括添加有抗老剂和抗氧剂，以质量份计，相对于100份的组合物A，所述抗老剂的用量为2重量份，所述抗氧剂的用量为1重量份。
在擦拭干净的相对应粘合处涂覆氯丁橡胶粘合剂，6-8min后将对应粘合处压紧。按照GB/T2791-1995检测剥离强度，试样基材为橡胶，经检测，剥离强度在4.8kN/m，48小时后剥离强度为6.3kN/m，常温下放置3个月，剥离强度基本无变化，而在68℃的环境下放置50天，试样的剥离强度并未显著下降，降幅不超过8％。
对比例1
中国专利申请201810447085.6，提供的一种橡胶制品的粘合方法记载于实施例1中的粘合剂以及粘合方法。
按照GB/T2791-1995检测剥离强度，试样基材为橡胶，经检测，剥离强度在5.2kN/m，48小时后剥离强度为6.6kN/m，常温下放置3个月，剥离强度基本无变化，而在68℃的环境下放置50天，试样的剥离强度并未显著下降，降幅不超过10％。
因此，本发明的粘合剂既具有较好的粘合强度，也具有较好的粘合持久性，同时，说明在68℃如此高的温度情况下，本发明的粘合剂具有较好的粘合稳定性，非常适合作为日常用品、服装、鞋类等的粘合剂使用。与发明人之前的专利申请201810447085.6相比，粘合性能基本持平，但是，本发明中的粘合剂制备方法更加简单，环保，更加利于推广，应用价值也更高。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种氯丁橡胶粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氯丁橡胶进行研磨，加入己烷烃类溶剂搅拌至氯丁橡胶充分溶解，氯丁橡胶的质量浓度为50-60％，得组合物A；
(2)将亚硝基氟橡胶生胶以50-60％的质量浓度溶解于二甲氧基甲烷中配制成溶液，得组合物B；
(3)将组合物A、组合物B、增粘树脂、交联剂、氧化镁和氧化锌混合，得氯丁橡胶粘合剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，己烷烃类溶剂为正己烷、环己烷以1:2-3形成的混合液。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，以质量份计，相对于100份的组合物A，组合物B的用量为40-50份，增粘树脂的用量为8-10份，交联剂的用量为10-15份，氧化镁的用量为2-3份，氧化锌的用量为2-3份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，步骤(3)中还包括添加有抗老剂和抗氧剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，以质量份计，相对于100份的组合物A，所述抗老剂的用量为0.5-2重量份，所述抗氧剂的用量为0.5-2.5重量份。
6.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，增粘树脂是指松香、聚合松香、松香甘油酯、松香季戊四醇酯、石油树脂、萜烯树脂和松香改性酚醛树脂中的至少一种。
7.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，所述氯丁橡胶为断裂伸长率为850-1000％、回弹率为60-80％以及硬度为55-70ShoreA的氯丁橡胶。
8.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，所述亚硝基氟橡胶生胶的特性粘度为0.05-0.06dLg-1，其物理形态为液体形态，具有室温可流动性。
9.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其中，所述的交联剂为有机多元胺、低分子量聚醚胺、氮丙啶、聚碳化二亚胺中的一种或者任意两种以上的组合。
10.一种氯丁橡胶粘合剂，其特征在于，通过权利要求1-9任一项所述的制备方法制备所得到。
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