CN1107496A - 导电粘接不干胶及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明的导电粘接不干胶由橡胶、导电材料、增 粘材料、溶剂、活性剂、硫化剂、防老剂、填充剂等组 成，将这些组分经混炼、捏炼、挤出、压型、复合、硫化 等工序制造而成；该产品集导电、粘接、密封、减震于 一体，可用于各种既需要导电又需要粘接的各个领 域。

Description

本发明有关一种导电的粘合剂及其生产方法。

橡胶以其特有的优异性能已在导电、粘接、密封及减震等领域得到了广泛的应用。在这些应用领域中，已有不少专利。例如用于电子行业的导电橡胶及导电胶粘剂、用于防水领域的胶腻子、用于各种气动油动系统的密封制品、用于汽车设备等的减震制品等等。但到目前为止，橡胶在这些领域的应用还局限在只利用其单一的性能或某二项或三项性能的组合上，还没有人将导电粘接密封减震等性能集于一体而制造出一种同时满足多用途的新型材料。特别是将不干胶这一特点与导电性能融为一体的新材料还没有见过报道。

本发明的目的是要提供一种集导电、粘接、密封、减震于一体的导电粘接不干胶，它可用于电器元件的粘接，各种电极的粘接，医疗器械的电极以及其它需要导电双需要粘接的各个领域。

本发明的导电粘接不干胶由橡胶、导电材料、增粘材料、溶剂、活性剂、硫化剂、防老剂、填充剂等组成，各组份的含量范围为：

橡胶    18%～41.5%

导电材料    21%～56.1%

增粘材料    8%～33%

溶剂    0～25%

防老剂    0.18%～1.3%

填充剂    0～17.2%

硫化剂    0～7.7%

活性剂    0～7.7%

所用的橡胶包括：天然橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等。橡胶的总用量为100份。在不同的使用场合，为满足对胶料性能的不同要求，可以采用某一种橡胶的单用，也可以采用多种橡胶的并用，如50/50的天然橡胶/丁基橡胶。

所用的导电材料包括：金属粉（如金粉、银粉、镍粉、铜粉）、炭纤维（如PAN）、乙炔炭黑、导电炉黑、超导电炉黑、特导电炉黑、石墨粉等。其总用量为80～250份，在不同的使用场合，为满足对胶料性能的不同要求，特别是对导电性能外观色彩的要求，可以采用某一种导电材料，也可以采用多种导电材料的并用，如60/50的乙炔炭黑/超导电炭黑。

所用的增粘材料包括：石油树脂、萜烯树脂、固体古马隆树脂、液体古马隆树脂、松香、聚丁烯、聚异丁烯等。在不同的使用场合，为满足对胶料性能的不同的要求，可以加入一定量的溶剂如甲苯、汽油等。可以采用某一种增粘材料的单用，也可以采用多种增粘材料的并用。

所用的活性剂包括：硬脂酸、氧化锌等;

所用的硫化包括：硫黄、过氧化物、胺类促进剂等;

所用的防老剂包括：胺类防老剂等;

所用的填充剂包括：碳酸钙、陶土等。

这种导电粘接不干胶可以制成非硫化型、溶剂挥发固化型、室温硫化型、硫化型等多种形式。非硫化型的导电粘接不干胶适用于需要多次粘接的场合，硫化型的导电粘接不干胶其胶料强度高适用于对胶料性能要求高的场合。

这种导电粘接不干胶的加工不同于一般的胶料的加工。它不适于密炼机中加工，在开炼机上虽然可以加工，但加工难度大且产品性能的均匀性不易控制。它最适于在捏合机中加工，在捏合机中的加料顺序为：橡胶、活性剂、防老剂、导电材料、增粘材料、填充剂、溶剂、硫化剂，捏合均匀后排料，这样就得到了混炼胶半成品。对于非硫化剂、溶剂挥发固化型、室温硫化型的产品，用挤出机或压型机或平板加工成所需要的形状，成品的两面用防粘纸或塑料膜贴上。

用于生产本发明产品的设备对本专业技术人员都是已知的。

在现有技术中，所有需要采用导电橡胶的场合，均采用硫化型导电橡胶，它与其它电器元件之间的粘接是通过共硫化或采用导电胶粘剂或机械固定的办法来实现的。采用这些方法各自都存在着不同的弊端。采用硫化的办法。由于其它的电器元件也要经过高温，往往会对电器元件的性能造成不利的影响，实现起来非常困难。采用导电胶粘剂的办法，所挥发的溶剂对操作人员和环境都有不利的影响。采用机械固定的办法，又会使所做的产品体积增大很多。而且这几种办法都难以实现导电橡胶的反复多次粘接使用。

本发明的导电粘接不干胶其优点之一是它克服了导电橡胶与其它电器元件之间的粘接靠共硫化所存在的缺点。采用本发明的导电粘接不干胶在常温下即可实现胶与电器元件之间的粘接，它不需要高温硫化因此不会对电器元件造成伤害;

本发明的导电粘接不干胶其优点之二是它克服了导电橡胶与其它电器元件之间的粘接采用导电胶粘剂所存在的缺点。采用本发明的导电粘接不干胶，其粘接性是靠它特有的配方实现的，胶料本身不含多少溶剂。使用时不会有溶剂挥发出来，因此不会对操作人员或环境造成不利的影响;

本发明的导电粘接不干胶其优点之三是它克服了导电橡胶与其它电器元件之间的粘接靠机械固定的办法所存在的缺点，它可以直接与电器元件粘接，不需要任何固定;

本发明的导电粘接不干胶其优点之四是它可以反复多次使用，需要时粘上，不需要时揭下。这种特性在电刺激医疗制品或其它需要反复粘接的领域是十分有用的。

下面的实施用于对本发明进行举例说明，但并不限制本发明的范围。其中的份数指的是重量。

实例1：非硫化型导电粘接不干胶

基本配方如下：

天然橡胶    100份

乙炔炭黑    110份

石油树脂    35份

萜烯树脂    20份

聚异丁烯    55份

防老剂4010    2份

碳酸钙    15份

加工方法：

在捏合机中的加工方法为：天然橡胶、防老剂、乙炔炭黑、聚异丁烯、石油树脂、萜烯树脂、碳酸钙，在捏合机中捏合均匀后排料，将所制得的混炼胶用挤出机或压型机或平板压成所需要的形状，两面用防粘纸或塑料膜贴上即可。

所得产品的体积电阻最低可达40Ω.CM;产品具有良好的粘接性能，粘接破坏发生在导电粘接不干胶的内部，属于内聚破坏。

实例2：非硫化型导电粘接不干胶

基本配方如下：

天然橡胶    100份

超导炭黑    90份

石油树脂    30份

萜烯树脂    20份

聚异丁烯    50份

防老剂4010    2份

碳酸钙    35份

加工方法：

在捏合机中的加工方法为：天然橡胶1号、防老剂、超导炭黑、聚异丁烯、石油树脂、萜烯树脂、碳酸钙，在捏合机中捏合均匀后排料，将所制得的混炼胶用挤出机或压型机或平板压成所需要的形状，两面用防粘纸或塑料膜贴上即可。

所得产品的体积电阻最低可达40Ω.CM;产品具有良好的粘接性能，粘接破坏发生在导电粘接不干胶的内部，属于内聚破坏。

实例3：非硫化型导电粘接不干胶

基本配方如下：

天然橡胶    100份

乙炔炭黑    110份

石油树脂    40份

萜烯树脂    15份

聚异丁烯    30份

防老剂4010NA   2份

碳酸钙    15份

加工方法：

在捏合机中的加工方法为：天然橡胶、防老剂、乙炔炭黑、聚异丁烯、石油树脂、萜烯树脂、碳酸钙，在捏合机中捏合均匀后排料，将所制得的混炼胶用挤出机或压型机或平板压成所需要的形状，两面用防粘纸或塑料膜贴上即可。

所得产品的体积电阻最低可达40Ω.CM;产品具有良好的粘接性能，粘接破坏发生在导电粘接不干胶的内部，属于内聚破坏。

实例4：溶剂挥发固化型导电粘接不干胶

基本配方如下：

丁基橡胶    100份

乙炔炭黑    100份

石油树脂    30份

萜烯树脂    25份

聚异丁烯    30份

二甲苯    15份

防老剂4010    2份

碳酸钙    30份

加工方法：

在捏合机中的加工方法为：丁基橡胶、防老剂、乙炔炭黑、聚异丁烯、石油树脂、萜烯树脂、二甲苯、碳酸钙，在捏合机中捏合均匀后排料，将所制得的混炼胶用挤出机或压型机或平板压成所需要的形状，两面用防粘纸或塑料膜贴上即可，密封包装。

所得产品的体积电阻最低可达40Ω.CM;产品具有良好的粘接性能，经7天固化后，胶的强度可达10公斤/平方厘米，粘接破坏发生在导电粘接不干胶与被粘物之间，属于混合型破坏。

实例5：室温化型导电粘接不干胶

基本配方如下：

丁基橡胶    100份

乙炔炭黑    110份

石油树脂    35份

萜烯树脂    20份

聚异丁烯    55份

对醌二肟    14份

防老剂4010NA    2份

碳酸钙    20份

加工方法：

在捏合机中的加工方法为：丁基橡胶、防老剂、乙炔炭黑、聚异丁烯、石油树脂、萜烯树脂、碳酸钙、对醌二肟，在捏合机中捏合均匀后排料，将所制得的混炼胶用挤出机或压型机或平板压成所需要的形状，两面用防粘纸或塑料膜贴上即可，密封包装。

所得产品的体积电阻最低可达40Ω.CM;产品具有良好的粘接性能，经7天固化后，胶的强度可达2MPa，粘接破坏发生在导电粘接不干胶与粘物之间，属于混合型破坏。

实例6：硫化型导电粘接不干胶

基本配方如下：

天然橡胶    100份

乙炔炭黑    110份

石油树脂    35份

萜烯树脂    20份

聚异丁烯    55份

硫黄    2份

促进剂M    1份

促进剂TT    0.3份

防老剂4010    1份

碳酸钙    25份

加工方法：

在捏合机中的加工方法为：天然橡胶、防老剂、乙炔炭黑、聚异丁烯、石油树脂、萜烯树脂、碳酸钙、硫化剂，在捏合机中捏合均匀后排料，将所制得的混炼胶用挤出机或压型机或平板压所需要的形状，将所制得的混炼胶用挤出机或压型机或平板压成所需要的形状，经138～150℃硫化，要特别注意控制硫化程度，两面用防粘纸或塑料膜贴上即可，密封包装。

所得产品的体积电阻最低可达40Ω.CM;产品具有良好的粘接性能，胶的强度可达3MPa，粘接破坏发生在导电粘接不干胶与被粘物之间，属于混合型破坏。

Claims (11)

1、一种导电粘接不干胶，其组成为

橡胶      18%～41.5%

导电材料  21%～56.1%

增粘材料  8%～33%

溶剂      0～25%

防老剂    0.18%～1.3%

填充剂    0～17.2%

硫化剂    0～7.7%

活性剂    0～7.7%

2、如权利要求1的导电粘接不干胶，其中的橡胶为天然橡胶或丁基橡胶。

3、如权利要求1的导电粘接不干胶，其中的导电材料为乙炔炭黑或超导炭黑。

4、如权利要求1的导电粘接不干胶，其中的增粘材料为石油树指或萜烯树脂。

5、如权利要求1的导电粘接不干胶，其中溶剂为甲苯、二甲苯、汽油等。

6、如权利要求1的导电粘接不干胶，其中防老剂为防老剂4010。

7、如权利要求1的导电粘接不干胶，其中填充剂为碳酸钙。

8、如权利要求1的导电粘接不干胶，其中的硫化剂为硫黄、胺类促进剂等。

9、如权利要求1的导电粘接不干胶，其中的活性剂为硬脂酸。

10、如权利要求1的导电粘接不干胶，其中橡胶为天然橡胶、丁基橡胶，导电材料为乙炔炭黑或超导炭黑;增粘材料为石油树脂或萜烯树脂;溶剂为甲苯、二甲苯、汽油等;防老剂为防老剂4010;填充剂为碳酸钙;硫化剂为硫磺、胺类促进剂;活性剂为硬脂酸。

11、一种生产导电粘接不干胶的方法，其特征在于以橡胶、活性剂、防老剂、导电材料、增粘材料、填充剂、溶剂、硫化剂的顺序加料到捏合机中加工，捏合均匀后排料，再用挤出机或压型机或平板加工成所需形状，成品的两面用防粘纸或塑料膜贴上。