CN1124493A - 氯磺化聚乙烯对非极性聚烯烃弹性体的粘合 - Google Patents

氯磺化聚乙烯对非极性聚烯烃弹性体的粘合 Download PDF

Info

Publication number
CN1124493A
CN1124493A CN 94192224 CN94192224A CN1124493A CN 1124493 A CN1124493 A CN 1124493A CN 94192224 CN94192224 CN 94192224 CN 94192224 A CN94192224 A CN 94192224A CN 1124493 A CN1124493 A CN 1124493A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyolefin
chlorosulfonated
binder composition
elastomerics
epdm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 94192224
Other languages
English (en)
Inventor
弗雷德里克·H·塞克史密斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RAUD Co
Lord Corp
Original Assignee
RAUD Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RAUD Co filed Critical RAUD Co
Publication of CN1124493A publication Critical patent/CN1124493A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/12Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
    • C08J5/124Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives using adhesives based on a macromolecular component
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/26Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C09J123/32Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing phosphorus or sulfur
    • C09J123/34Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with compounds containing phosphorus or sulfur by chlorosulfonation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/02Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving pretreatment of the surfaces to be joined
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/06Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving heating of the applied adhesive
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2409/00Presence of diene rubber
    • C09J2409/008Presence of diene rubber in the pretreated surface to be joined

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

一种将粘合剂组合物和非极性聚烯烃弹性体粘合的方法。所述粘合剂组合物基于氯含量约在5%到30%的氯磺化聚烯烃。粘合剂组合物在升高的温度下与非极性聚烯烃弹性体表面接触以产生粘合。特定氯含量的氯磺化聚烯烃使其在不依赖于传统芳香亚硝基化合物或其前体的情况下可有效的使用。

Description

氯磺化聚乙烯对非极性聚烯 烃弹性体的粘合
技术领域
本发明涉及在某些粘合剂组合物与某些聚烯烃弹性体间粘合的方法。更特别地,本发明涉及某些氯磺化聚乙烯和非极性聚烯烃弹性体材料间粘合的方法。
背景技术
通常认为,己烯—丙烯—双烯三元共聚物(EPDM)和异丁烯—异戊二烯共聚物(IIR)是硫化橡胶材料中极性最小且相应地是最难粘合或最难通过有机涂料中介粘合的。因此,粘合剂领域的厂商对此做了很大努力,试图对这些非极性弹性体开发合适有效的粘合剂和底漆产品。对EPDM化合物,这些工作已延续了30年,而对IIR则超过40年。
这些年来开发的代表性粘合烯烃弹性体的粘合剂或底漆组合物已不仅仅是局限于基于卤化弹性体或其它含卤膜形式的树脂。这些组合物典型地含有芳香亚硝基化合物如二亚硝基苯或芳香亚硝基化合物的前体如对醌二肟。芳香亚硝基化合物或其前体被认为是作为交联剂以在粘合剂组合物和被粘合的烯烃基质间形成粘合。
对烯烃弹性体如EPDM对金属的硫化粘合,在此领域内,一些粘合剂厂商提出了一些粘合剂配方。(参见LordCorporation,Elastomer Products Division[CHEMLOKadhesives];Morton Chemical Corporation,Adhesives Di-vision[THIXON adhesives];Metallgesellschaft[MEGUM adhesives]目前的粘合剂产品目录和指南)。这样的粘合剂典型地对合适的金属底漆进行解聚。适合用于烯烃弹性体粘合剂的金属底漆通常含有高度卤化成含卤树脂以及适宜的热固树脂和各种无机填料。(适宜的底漆也可在上述工业上可得产品的指南和目录中查找)
EPDM弹性体—金属构件的典型工业利用包括汽车抗振或抗震装置和轴衬(瓦)。EPDM特别适合于必须在高温和/或在氧存在可操作的构件。不象EPDM,其它广泛应用的双烯弹性体易通过聚合物(链)骨架的氧化切离而损坏,而对天然橡胶,则也易于发生热逆变。
EPDM弹性体—金属构件的另一重要汽车应用是压出的EPDM窗沟槽或金属支撑的气侯条。板金属(铝和镀锌钢是典型的)通常用合适的底漆和粘合剂涂层涂布,干燥,切割成连续的窗沟槽基质形式。被组合但未被固化的EPDM然后被压出到经涂布的金属上,经热粘合,此也促使EPDM的硫化反应。
键合EPDM窗沟槽的粘合剂和底漆通常与被选作为EPDM装置或轴衬(瓦)成形的类似,通常由至少一种卤化或含卤的膜模型以及芳香亚硝基化合物或其前体组成。这种类型的粘合剂组合描述于US3,282,883(DeCrease,Shafer),以及US4,119,587(Jazenski,Manino)。所述两份专利部分述了用氯磺化聚乙烯作为适宜的含卤膜模型,以及以二亚硝基苯作为必需的成分。
其它EPDM的汽车应用利用了未固化弹性体优良的挤出特性和当其硫化时具有优异的抗老化能力。在窗沟槽应用中,它常被汽车生产者加工,使弹性体型材被绒屑化,即用聚酯纺织纤维进行。绒屑化压出的凸出紧密填塞纤维使上下移动的窗玻璃具有很好的屈封性,避免灰尘和其它有害物进入汽车门内。当窗玻璃移动时,经绒屑化的弹性体表面存在很小或没有不良摩擦。
在过去的几年里,粘合纺织绒屑纤维到未经硫化或硫化EPDM挤出物上的有效粘合剂已得到发展。现有技术中常用两种方法。第一种方法使用底漆组合物,它在热的作用下很容易粘合到EPDM上。氨基甲酸乙酯型弹性体绒屑粘合剂可被应用到底漆化的EPDM上,产生粘合很好的绒屑表面。象粘合EPDM到金属上的配方一样,典型的底漆组合物基于一种或多种含卤膜模型以及芳香亚硝基化合物或其前体。
当需要涂布弹性体EPDM基材时,用于绒屑压出物的EPDM底漆组合物亦可使用。例如,EPDM可为美学目的而涂布,例如EPDM作为白色涂料涂于轮胎的侧壁。粘合EPDM的底漆组合物在商业上可从LORD Corporation获得,其商标名为CHEMLOK236,CHEMLOK459和TS3320—19。
第二种绒屑EPDM压出物的方法包括氨基甲酸乙酯型粘合剂组合物,它直接粘合到未处理的EPDM表面。涉及此目的粘合剂配方则是US4,535,121(Oezeli,Hoffman)的申请主题。为使能直接粘合到未硫化或硫化EPDM基材上,通常氨基甲酸乙脂型组合物依赖于在EPDM—金属粘合剂中使用的芳香亚硝基化合物或其同样前体的使用。
尽管现有技术中已提供了足够的EPDM底漆,粘合剂和涂料组合物,但现有配方确实仍有缺陷和不足。一个难点是现有的某些粘合剂在粘合后的压出EPDM中起泡。这些气泡则被认为由于是用在配方中芳香亚硝基化合物分解产物所致。
使用芳香亚硝基化合物一直存在起斑问题它是由于这些原料的芳香发色性质导致。例如,绒屑粘合剂中的二亚硝基苯或其残物与浅色的汽车油漆物接触,产生不可逆变的黄色或棕色斑点,基于这些材料的涂料底漆也会引起涂层涂料的白色或其它浅色斑点。
无芳香亚硝基化合物存在则无效的粘合或底漆组合物的另一缺点是它们由于其热活化总需要高温条件。将构件为达到粘合目的而置于高温下通常是不良或不方便的。
现有技术中的这些组合物的许多缺点和不良表现很明显需要一种粘合剂组合物来粘合非极性聚烯烃弹性体如EPDM或IIR而不需使用芳香亚硝基化合物。
发明的公开
业已意外地发现某些含氯聚烯烃在热的作用下能够直接粘合非极性聚烯烃弹性体,而不需使用芳香亚硝基化合物。这种极其简单的粘合剂或底漆配方已表现为对已硫化或硫化非极性聚烯烃弹性体有效。
本发明基于这种意想不到的发现而提出,即含量不超过约30%的氯磺化聚烯烃对非极性聚烯烃弹性体具有非同寻常和显著的亲合力。由此本发明涉及在粘合剂组合物与非极性聚烯烃弹性体间达到粘合的方法,包括在足够产生粘合的升高的温度下,将粘合剂组合物与非极性聚烯烃弹性体的表面接触,其中的粘合剂组合物基本上由氯含量在约5%到30%的氯磺化聚烯烃组成。
本发明的最佳实施方式
本发明涉及在粘合剂组合物和非极性聚烯烃弹性体间达到粘合的方法,包括在足够产生粘合的升高温度下,将粘合剂组合物与非极性聚烯烃弹性体的表面接触,其中粘性组合物基本上由氯含量在约5%到30%的氯磺化聚烯烃组成。
适合于本发明方法中应用的非极性聚烯烃弹性体(NPP弹性体)可以是具有碳—碳不饱和残基的任何弹性体烯烃共聚物。NPP弹性体的例子包括乙丙双烯三元共聚物(EPDM),异丁烯异戊二烯共聚物(IIR),以及弹性体反聚戊烯共聚物,其中EPDM和IIR是优选的。如现有技术中已知的,EPDM由乙烯单体,丙烯单体和双烯单体制备。用于制备EPDM的双烯单体是任何可与乙烯或丙烯单体共聚以提供不饱和部分的双烯,优选地,在所得的聚合物的侧链上含有不饱和部分。双烯单体的例子包括1,4—二己烯,亚乙其降冰片烯,以及双环戊二烯,其中1,4—二己烯和亚乙基降冰片烯是优选的。NPP弹性体可以以任何形式使用,条件是它能得到粘合剂组合物。例如,NPP弹性体可以用块状,条状,或薄板形式,它们可由未固化的NPP弹性体转移模塑或注模塑得到。
用于本发明方法中的氯磺化聚烯烃可以是任何在溶液,悬浮液,或熔化状态下可同时后氯化和后氯磺酰化的烯烃聚合物或共聚物,由此而含硫至多约3%,而含氯至多约30%。用于本发明氯磺化聚烯烃的例子包括:氯磺化聚乙烯,氯磺化聚丙烯,氯磺化乙—丙共聚物,氯磺化反—聚戊烯以及氯磺化聚异丁烯,其中氯磺化聚乙烯是优选的。氯化聚烯烃是工业上可得到的,也可以根据现有技术中已知方法制得,如将聚乙烯溶于四氯化碳中,然后在高温高压下,将所得溶液和氯气和二氧化硫气的混合物反应。经除去四氯化碳得到氯磺化聚乙烯粉末,各种氯磺化聚烯烃也可以商业上由E.Idu Pont de Nemours & Co.得到,其商标名为HYPALON和ACSIUM。
氯磺化聚烯烃可以以胶乳形式用于水溶性组合物中。氯磺化聚烯烃胶乳可以从工业上得到,也可根据现有技术中的方法制备,如将氯磺化聚烯烃溶于溶剂中,向所得的溶液中加入表面活性剂。在高剪切力下向溶液中加入水以乳化聚合物。然后将溶剂脱去得到总固体重量含量在约10%到60%,优选为约25%到50%的胶乳。
如上述,氯磺化聚烯烃的氯含量对由本发明方法制得的粘合剂粘合能力是关键的。特别是,已确认,氯含量不超过约30%的氯磺化聚烯烃对NPP弹性体材料具有奇异的和异想不到的超级亲合力。因此,本发明的氯磺化聚烯烃必须具有约5%到30%氯含量,优选在约18%到26%之间。典型地,硫含量约在0.5%到3%,优选地约在0.9%到1.6之间。本发明氯磺化聚烯烃典型地平均分子量约在50,000到150,000,优选地约在60,000到120,000。
在此含有所限定氯含量的氯磺化聚烯烃可以以没有惯用的芳香亚硝基化合物或其它辅料使用,因其具有如上述缺点。在此方面,词组“主要由……组成”排除了使用惯用的芳香亚硝基化合物或其前体,因为它们实质是本发明含氯磺化聚烯烃粘合剂组合物的根本的和所的特点。惯用的芳香亚硝基化合物或其前体为本发明根本的特点和所的特点,因其如上述引起起泡和着斑以及需要高的活化温度。
然而,本发明的氯磺化聚烯烃可与惰性辅助成份结合使用,辅助成份例如增塑剂,填料,颜料,分散剂和湿润剂,表面减摩擦剂,增固剂,等等,使用量则是粘合剂领域专业人员已知的,以得到所要的颜色,密度,表面特性成耐气候特性。用于本发明的惰性辅助成份的实例包括增塑剂例如氯化石蜡和聚合物聚酯;填料如炭黑和粘土;颜料如二氧化钛和酞菁盐;分散剂如硬脂酸和其盐;以及表面减摩擦剂如硅氧烷。
某些反应性辅助成份对氯磺化聚烯烃粘合不是NPP弹性体的基材是必需的,例如,层压或粘合NPP弹性体到其它异类基材或聚合物,或以聚酯绒屑纤维绒屑NPP弹性体压出物。应用反应性成份也可以改善环境维护表现如经粘合的构件的耐热性。反应性辅助成份包括酸接受体如氧化镁,铅黄和双环氧化合物酸接受体;促进剂如二硫化四甲基秋兰姆,六硫化双亚戊基秋兰姆,4,4—二硫代二吗啉;固化剂如过氧化二枯基;助固化剂如季戊四醇和间亚苯基二马来酰亚胺;以及辅助粘合剂如聚异氰酸酯(如,亚甲基二(对环己基异氰酸酯))和热反应酚醛树脂。辅助粘合剂主要用作协助将NPP弹性体粘合剂其它异类基材上。
为达到本发明粘合剂组合物和NPP弹性体的粘合,可用各种粘合和涂布步骤。例如,NPP弹性体可粘合到其它NPP弹性体上或其它固体基材上。NPP弹性体也可由保护和/或装饰性涂料提供。
当利用本发明的方法粘合NPP弹性体到其它NPP弹性体或其它固体基料上时,可应用本发明粘合剂组合物以使在粘合工序中将其与NPP弹性体接触,其后,NPP弹性体与其它其材在足够温度和压力下,于足够的时段内进行彼此接触以达到粘合。达到粘合的充分升高的温度范围约110℃到220℃,优选的在约130°和200℃。充分的粘合压力通常在约20到175MPa,优选在约5到150MPa。充分的粘合时间典型在约30秒到60分钟,优选在3到20分钟,它取决于粘合方法,以及硫化速率和被粘合弹性体的厚度。当粘合已被硫化NPP弹性体到其本身或其它基材时,压力应当使NPP弹性体达到约2%到20%的压缩,优选达到约5%到15%的压缩。
当粘合NPP弹性体到其它NPP弹性体上时,通常不需要其它的底漆或涂层粘合剂。然而,当粘合NPP弹性体到其它异种基材时,则可能需要其它的底漆或涂层粘合剂组合物。当与其它的底漆或涂层粘合剂结合使用时,本发明的粘合剂组合物可以以在粘合工序中与NPP弹性体直接接触的方式应用。例如,在粘合NPP弹性体到金属上时,与金属相兼容的常规底漆粘合剂可以应用于金属表面,本发明粘合剂组合物可以作为涂层应于其上,以使NPP弹性体将直接与接触于被涂金属表面的本发明粘合剂组合物直接接触。相反地,本发明粘合剂组合物可以作为底漆粘合剂直接应用于NPP弹性体,在其上,与其它基材相兼容的常规涂层粘合剂可用于对其它基材的粘合。本发明粘合剂组合物用作底漆粘合剂的一个实例是将纺织纤维以绒屑形式粘合到NPP弹性体上。在典型地绒屑工序中,聚氨基甲酸乙酯涂层粘合剂被用到被底漆过的NPP弹性体上以将绒屑粘合到NPP弹性体上。
本发明被粘合的NPP弹性体可以是上述NPP弹性体中的任何一种,因此,本发明方法可以应用于将一种同样的,类似的,或异类NPP弹性体粘合于另一种。本发明被粘合的NPP弹性体,或其它弹性体可以是硫化或未经硫化状态。对于未经硫化的弹性体,粘合温度通常使其达到足够的粘合和硫化。本发明用于粘合到NPP弹性体的其它固体异类基材的例子包括金属如冷轧钢、喷铁砂钢、镀锌钢、磷化钢、不锈钢、铝、处理铝、青铜、钛,等等;以及各种硫化或未硫化的非极性弹性体如丙烯晴—丁二烯共聚橡胶,氯丁二烯橡胶,聚氨基甲酸乙酯弹性体,增弹和增塑的聚氯乙烯。
本发明的方法也可将保护性和/或装饰性涂料应用于NPP弹性体。粘合剂组合物通常首先以所要的颜料,表面减摩擦剂或其它所需的添加剂配填以在所得的涂料中得到预想功能。所述涂料然后用于NPP弹性体,暴露于上述有关粘合NPP弹性体的升高温度下,最优选地是暴露于约120℃到180℃的温度范围,最好在约130℃到165℃。
通过喷洒、浸渍、刷涂、辗滚涂布,等等将粘合剂组合物应用于要粘合的或涂布的NPP弹性体或其它基材上形成具有厚度约为0.1到10密耳,优选约0.2到1.5密耳的干膜。粘合剂组合物也可以膜或带形式应用,它是将膜或带置于NPP弹性体和其它要粘合的类似或异类基材中,膜或带可通过将粘合剂组合物如溶剂或水浇在脱模纸上,接着按现有技术中的方式脱去溶剂或水。
本发明的粘合剂组合物可以以溶剂基或水基配方使用。本发明使用的典型溶剂包括二甲苯、甲苯、乙苯、三氯乙烯,1,1,1—三氯乙烷、五氯乙烯、四氢呋喃、等等,其中甲苯或二甲苯是优选的。去离子水是优选地用于水溶性配方中。可选择辅助成份以和所用的特定溶剂—或水—基配方相容。本发明粘合剂组合物中不挥发性含量(通常指作为总的固体含量或TSC)典型地在溶剂基的配方中约占1%到40%,优选从约8%到20%,在水基配方中约占1%到60%;优选从约8%到35%。
下列提供的实施例旨在说明本发明,而不作为对权利要求书于定义的本发明范围的限定。
实施例1
EPDM弹性体组合物以下列组分别得:
组分                    重量份数(PBW)乙烯,丙烯,1,4—己二烯三元共聚物a                  100.0氧化锌                            5.0硬脂酸                            1.0炭黑                             80.0膨胀油                           40.0硫                                1.5硫化四甲基秋兰姆                  1.5巯基苯并噻唑                      0.5
aNORDEL1070(E.I.du Pont de Nemours & Co.)
具有不挥发性含量约为17%的粘合剂涂层由下列组分用高速混合机(KINETIC DISPERSION CO.,Laboratorymodel)制得。
组分                         (PBW)氯磺化聚乙烯(氯含量24%)a        11.20炭黑                               5.56二甲苯                            83.24
aHYPALON45(E.I.du Pont de Nemours & Co.)
常规的金属底漆组合物(CHEMLOK205 Lord Cor-poration)浸渍(可根据厂商推荐)蒸气去油的喷铁砂钢的取样管。底漆过的取样管然后按上述浸渍入粘合剂涂层中。涂层的干膜厚度约为1.3密耳。
由上制备的未经硫化的EPDM弹性体组合物的1/4英寸厚度的板材然后在压力机中,160℃下与经粘合剂涂布的钢取样管接触30分钟。经粘合的构件在拉伸试验器卡爪中以每分钟2英寸的速度由ASTM D429—B法(改进到45°拉伸角)试验。所得的粘合性质为在90lbs(平均)断裂拉引值下为100%的弹性体撕裂(无层间断裂)。
一周后,由同样的实验涂层和EPDM组合物重复上述工序来验证。又一次,试验构件在弹性体内100lbs(平均)的拉引值下100%断裂。
实施例2
第二种EPDM弹性体组合物由下列组分制得:
组分                      (PBW)乙烯,丙烯,亚乙基降冰片烯三元共聚物a              100.0炭黑                  100.0膨胀油                100.0硬脂酸                  1.0氧化锌                  5.0巯基苯并噻唑            0.5硫                      1.5硫化四甲基秋兰姆        1.5
aEPSYN55(Copolymer Corp.)
使用实例1中同样的底漆,涂层和工序重复进行粘合试验。结果是在98lbs的拉引值(平均)下100%的弹性体撕裂。
对比实施例3
类似描述于实施例1的涂层由HYPALON40(35%氯含量)代替HYPALON45制得。然而,为提供浸渍后对比干燥膜厚度,涂层的不挥发性含量通过轻微减小二甲苯的量而从约17%提高到22%。
根据实施例2进行EPDM—钢构件的粘合和试验,结果很差。平均35lbs的拉伸值(对实施例2的98lbs.)和断裂方式是100%的层间断裂(对实施例2样品100%的弹性体撕裂)。
对比实施例4
英寸厚的用于实列1同样的EPDM组合物板材在压力机中,160℃下硫化20分钟。实施例1同样的粘合剂涂层用涂刷涂在两块1英寸的板材条上,经涂的板条在空气中干燥。经涂的板条在PRECO PRESS中以4英寸锤头,13000lbs的板压下层压(10%压缩),在138℃下加热10分钟。所得的层压制品冷却,试着用手层离。以此方式未能将粘合层分开。使用拉伸试验机器然后将层压制品进行剥离,导致弹性体撕裂断裂(无层间断裂)
对比实施例5
一般地,按实施例4同样的方法进行。使用HY-PALON45和其它级别特定的高氯含量的氯磺化聚烯再制备粘合剂。它们是含29%氯的HYPAION20,含35%氯的HYPALON40,含43%氯的HYP ALON30,以及含43%氯的HYPALON48。
制备粘合剂二甲苯中的炭黑部分与氯磺化聚乙烯部分恒定比例为5.56∶11.20。几种粘合剂的不挥发性含量在范围17—24%,但在浸渍后,所有的都被调整到大约相等的干燥膜厚。
用同样的硫化EPDM制备层压制品,除了在144℃加热10分钟外,进行实施例4同样的步骤。试验每种粘合剂重复的层压样品。结果如下:氯磺化聚乙烯类型氯(%)硫(%)平均拉引值(lbs)断裂方式HYPALON45     24    1.0    51    100%弹性体撕裂HYPALON20     29    1.4    29    25%弹性体撕裂
                             75%弹性体撕裂HYPALON40     35    1.0    19    100%弹性体撕裂HYPALON48     43    1.0    16    100%弹性体撕裂HYPALON30     43    1.1    15    100%弹性体撕裂
上述数据说明氯含量对粘合性能极其严格的和促进作用。
实施例6
白色涂料配方通过球磨下列组分别得:
组分                       (PBW)氯磺化聚乙烯a                  9.24二氧化钛                       7.84甲苯                          82.94
aHYPALON45(E.I.du Pont de Nemours & Co.)
硫化的EPDM板材的制得和固化如实施例4。上述白色涂料涂于固化的硫化EPDM条上。空气干燥后。在炉中于153℃下加热10分钟。所得的固化白色涂料非常坚韧,很有弹性,它坚固地粘于EPDM基材上,用尖锐的刀也不能使其断片移去。
实施例7
由日本SUMITONO SEIKA CHEMICAL CO.获得含40.4%不挥发性的水悬浮液HYPALON45。这种水基的悬浮液被厂商名为CMS LATEX450。
将胶乳用去离子水稀释到含不挥发性含量达17.9%。然后将其涂在实施例4和5中使用的同样EPDM组合物的硫化板条上。经涂布和干燥的板条面对面置于PRECOPRESS中,板压为15,000lbs,4英寸直径锤头;然后在138℃下加热10分钟。1英寸的层压板条以每分钟20英寸的分离速度在带爪的实验拉伸试验机中试验其剥离强度。对两块层压制品断裂剥离强度为37.5lbs,弹性体内90%的断裂,而粘合剂和硫化的表面则有10%的层间断裂。
实施例8
名为DOW CORNING346 Silicone Emulsion(60%不挥发含量)的聚(二甲基硅氧烷)乳化液作为表面减摩擦剂与前例中每95份CMS LATEX450约5份(聚)硅氧烷乳液的CMS LATEX450混合。混合物涂在相同于用于实施例4和5的经硫化的EPDM板条上。空气干燥后,经涂布的板条在153℃加热10分钟。所得涂料很好地粘合到弹性体基材上,显示很低的表面摩擦系数,它归功于(聚)硅氧烷添加剂。

Claims (20)

1.一种在粘合剂组合物和非极性聚烯烃弹性体间粘合的方法,包括在足以产生粘合的升高温度下,将粘合剂组合物与非极性聚烯烃弹性体的表面接触,共中粘合剂组合物主要由含量在约5%到30%的氯磺化聚烯烃组成。
2.根据权利要求1的方法,其中非极性弹性体聚烯烃选自乙烯—丙烯—双烯三元共聚物,异丁烯—异戊二烯共聚物以及弹性体反—聚戊烯共聚物。
3.根据权利要求2的方法,其中非极性聚烯烃弹性体为乙烯—丙烯—双烯三元共聚物或异丁烯—异戊二烯共聚物。
4.根据权利要求3的方法,其中乙烯—丙烯—双烯三元共聚物由选自1,4—己二烯,亚乙基降冰片烯和二聚环戊二烯的双烯单体衍生。
5.根据权利要求4的方法,其中双烯单体是1,4—己二烯或亚乙基降冰片烯。
6.根据权利要求1的方法,其中氯磺化聚烯烃选自氯磺化聚乙烯,氯磺化聚丙烯,氯磺化乙烯—丙烯共聚物,氯磺化反—聚戊烯,以及氯磺化聚异丁烯。
7.根据权利要求6的方法,其中氯磺化聚烯烃是氯磺化聚乙烯。
8.根据权利要求1的方法,其中氯磺化聚烯烃具有约18%到26%的氯含量。
9.根据权利要求1的方法,其中氯磺化聚烯烃的硫含量约在0.5%到3%。
10.根据权利要求1的方法,其中硫含量在0.9%到1.6%。
11.根据权利要求1的方法,其中氯磺化聚烯烃的平均分子量的范围约为50,000到150,000。
12.根据权利要求11的方法,其中分子量的范围约在60,000到120,000。
13.根据权利要求1的方法,其中粘合剂组合物也含有惰性辅助组分,它们选自增塑剂、填料、颜料,分散和湿润剂,表面减摩擦剂,以及增强剂。
14.根据权利要求13的方法,其中增塑剂选自氯化石蜡和聚合物聚酯,填料选自炭黑和粘土,颜料选自二氧化钛和酞菁盐,分散剂选自硬脂酸和其盐,表面减摩擦剂为(聚)硅氧烷。
15.根据权利要求1的方法,其中粘合剂组合物也含有反应性助剂组分,它们选自酸接受体、促进剂、固化剂、助固化剂,以及辅助粘合剂。
16.根据权利要求15的方法,其中的酸接受体选自氧化镁、铅黄以及双环氧化物酸接受体;促进剂选自二硫化四甲基秋兰姆,六硫化二亚戊基秋兰姆,以及4,4—二硫代二吗啉;固化剂为过氧化二枯基;助固化剂选自季戊四醇和间亚苯基双马来酰亚胺;辅助粘合剂选自聚异氰酸酯如亚甲基双(对环己基异氰酸酯)和热反应酚醛树脂。
17.根据权利要求1的方法,其中非极性聚烯烃弹性体粘合到另一非极性聚烯烃弹性体上。
18.根据权利要求1的方法,其中非极性聚烯烃弹性体由保护性和/或装饰性涂料提供。
19.根据权利要求1的方法,其中非极性聚烯烃弹性体粘合到另一异类基材上。
20.根据权利要求19的方法,其中粘合剂组合物与另外的底漆或涂层粘合剂组合物结合使用。
CN 94192224 1993-05-25 1994-05-16 氯磺化聚乙烯对非极性聚烯烃弹性体的粘合 Pending CN1124493A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6704693A 1993-05-25 1993-05-25
US08/067,046 1993-05-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1124493A true CN1124493A (zh) 1996-06-12

Family

ID=22073373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 94192224 Pending CN1124493A (zh) 1993-05-25 1994-05-16 氯磺化聚乙烯对非极性聚烯烃弹性体的粘合

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0713512A1 (zh)
CN (1) CN1124493A (zh)
CA (1) CA2160901A1 (zh)
CZ (1) CZ301095A3 (zh)
HU (1) HUT74030A (zh)
WO (1) WO1994028078A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112029444A (zh) * 2020-07-31 2020-12-04 上海普力通新材料科技有限公司 一种非极性弹性体粘接专用型胶粘剂及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717031A (en) * 1995-06-21 1998-02-10 Lord Corporation Aqueous adhesive compositions
CN102807832B (zh) * 2012-07-12 2013-12-04 同济大学 一种环境友好型金属与弹性体粘接胶黏剂

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA818619A (en) * 1969-07-22 Hamed Parviz Chlorosulfonated polyolefin tire-cord adhesive dips for epdm rubbers
US2683103A (en) * 1951-11-29 1954-07-06 Du Pont Curing organic substituted polymers with oximes
US2752317A (en) * 1953-02-24 1956-06-26 Du Pont Chlorosulfonated hydrocarbon polymer compositions containing antigelling agents
US3260641A (en) * 1961-05-26 1966-07-12 Montedison Spa Vulcanization bonding of ethylene alpha-olefin copolymer with a chlorosulfonated copolymer inner layer
US3179554A (en) * 1962-08-27 1965-04-20 Du Pont Adhesive for and process of bonding alpha-olefin hydrocarbon polymers
US3276948A (en) * 1963-07-01 1966-10-04 Du Pont Product and method of adhering alpha-olefin copolymers to fabric by sulfochlorinatedpolymers and phenol-aldehyde resins
GB1166505A (en) * 1965-12-06 1969-10-08 Mitsubishi Rayon Co Process for Bonding Polypropylene to Rubbers
US4755548A (en) * 1985-03-05 1988-07-05 Toyoda Gosei Co., Ltd. Adhesive composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112029444A (zh) * 2020-07-31 2020-12-04 上海普力通新材料科技有限公司 一种非极性弹性体粘接专用型胶粘剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
HUT74030A (en) 1996-10-28
EP0713512A4 (en) 1996-03-20
WO1994028078A1 (en) 1994-12-08
CA2160901A1 (en) 1994-12-08
EP0713512A1 (en) 1996-05-29
CZ301095A3 (en) 1996-05-15
HU9503368D0 (en) 1996-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100558226B1 (ko) 압력-민감성 부착제에 결합할 수 있는 고무 물품 및 제조방법
EP0650987B1 (en) Adhesive fluorine-containing polymer and laminate employing it
US5183613A (en) Process for the preparation of solventless, low friction, abrasion-resistant coatings for elastomeric substrates
US5658670A (en) Multi-layer compositions having a fluoropolymer layer
KR101021533B1 (ko) 주위 경화 코팅 및 이로부터 코팅된 고무 제품
CA1290122C (en) Reactive coextrusion of functionalized polymers
DE69902039T2 (de) Metallverstärkte thermoplastische elastomere
JPH10504601A (ja) フルオロポリマー層を有する多層構造体
US3887756A (en) Polymer-base painted resin cured unsaturated elastomeric substrates
SU649327A3 (ru) Клей
US20120263949A1 (en) Rubber to metal bonding film
JPH07173447A (ja) 接着性含フッ素ポリマーおよびそれを用いた積層体
EP0472268A2 (en) Forming abrasion-resistant coatings on elastomeric substrates
CN1124493A (zh) 氯磺化聚乙烯对非极性聚烯烃弹性体的粘合
AU750583B2 (en) High temperature polyolefin based adhesive film with improved polarity for adhering to polyurethane foams
US3282883A (en) Adhesive composition
JP5318769B2 (ja) 反応性カップリング製品及び関連方法
JPH07173230A (ja) 接着性含フッ素ポリマーおよびそれを用いた積層体
CA1165083A (en) Molded article of a synthetic resin with a peroxidically crosslinkable component and process for the manufacture thereof
US3749617A (en) Method of bonding silicone rubbers to organic rubbers and composite object
CA2195790C (en) Multi-layer compositions having a fluoropolymer layer
EP0341068A1 (en) Coated rubber
JPH11227096A (ja) ゴム被覆金属板
JPH0226661B2 (zh)
JPS6410027B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication