CN112877010B - 一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂及其制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胶粘剂，具体涉及一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂及其制备方法及应用；由以下质量份配比的原料制备而成：氯化橡胶70‑130份、树脂50‑160份、填料0‑8份、交联剂2‑24份、硫磺1‑1.5份、余量为溶剂，所述胶粘剂固含量控制在15‑25%之间；通过引入双官能团环氧树脂和交联剂，利用含有双官能团的环氧树脂和酚醛树脂的配合以及它们与交联剂的反应，可以实现硫化过程中胶粘剂的自交联以及胶粘剂与天然橡胶硫化界面的共交联，从而同时提升胶粘剂的本体强度以及金属与天然橡胶的界面粘接强度。与市售Chemlok®205相比，本发明胶粘剂的粘接强度更高，此外，成分简单，价格低廉，溶剂种类少且不含有氧化铅等物质，胶粘剂的毒性小，适合工业化生产与推广。

Description

一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及胶粘剂，具体涉及一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂及其制备方法及应用。
背景技术
天然橡胶具有高弹性、耐寒性、低生热等优点，其与金属的粘接复合制件广泛应用于车辆、建筑、船舶及航空等领域。采用硫化粘接法使金属与橡胶在橡胶硫化过程中形成硫化制件，能够有效提升两者之间的粘接强度，尤其是对于复杂及难成型制件。但是，天然橡胶的非极性限制了其与金属的粘接，因此，研制适用于金属与天然橡胶粘接的胶粘剂势在必行。
目前，市场上国外品牌的胶粘剂，如开姆洛克、汉高、西邦等，基本能够满足需求，但是，国内外有关金属与橡胶，尤其是与天然橡胶粘接的文献及相关专利极少报道或基本处于保密状态。而国内本土生产的胶粘剂产品粘接强度低，不能完全满足应用需求。市售Chemlok®205胶粘剂的主要成分是酚醛树脂、氯化橡胶、氧化钛、氧化铅及溶剂等，虽然对于金属与天然橡胶的粘接强度良好，但其中含有的氧化铅及多种有机溶剂具有一定的致癌性且对环境不友好。因此，制备低毒金属与天然橡胶硫化胶粘剂也是亟待解决的问题。
高性能胶粘剂需同时具备高的本体强度以及优异的界面粘接强度。如果胶粘剂的本体强度不够，即使界面粘接强度很高，最终也可能因为胶粘剂本体强度低于界面粘接强度而发生胶粘剂的本体断裂。而对于金属与橡胶的粘接来说，能够达到橡胶本体破坏是较理想的破坏方式。胶粘剂的本体强度主要取决于本体交联程度。此外，对于胶粘剂来讲，如果本体强度很高，但粘接界面的结合力很弱的话，也会发生粘接界面破坏，也不能达到理想的破坏方式与粘接强度。因此，对于性能好的胶粘剂来讲，既需要有一定的本体强度，也需要与被粘物有较强的界面粘接强度。
发明内容
本发明为解决酚醛/氯丁胶粘剂粘接非极性橡胶界面粘接强度低及毒性大的问题，所要解决的技术问题是提供一种用于天然橡胶与金属粘接用的热硫化胶粘剂，本发明所制备的胶粘剂所粘接的金属与天然橡胶的粘接强度可以提高2倍以上；与成分相近的市售Chemlok®205相比，本发明专利所制备的胶粘剂的粘接强度更高。此外，本发明制备的胶粘剂不含氧化铅等毒性物质，成分较为简单，在提高粘接强度的同时，还可以有效降低胶粘剂的毒性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂，由以下质量份配比的原料制备而成：氯化橡胶70-130份、树脂50-160份、填料0-8份、交联剂2-24份、硫磺1-1.5份、余量为溶剂，所述胶粘剂固含量控制在15-25%之间。
进一步的，所用氯化橡胶分别由含量为0-20质量份的氯化天然橡胶P130、含量为70-100质量份的氯丁橡胶CR244、含量为0-10质量份的氯丁橡胶SN232组成。
进一步的，所用树脂由酚醛树脂和环氧树脂组成。本发明的热硫化胶粘剂通过引入的双官能团环氧树脂和交联剂，利用含有双官能团的环氧树脂和酚醛树脂的配合以及它们与交联剂的反应，可以实现硫化过程中胶粘剂的自交联以及胶粘剂与天然橡胶硫化界面的共交联，从而同时提升胶粘剂的本体强度以及金属与天然橡胶的界面粘接强度。
进一步的，所用酚醛树脂为甲阶酚醛树脂，其含量为40-80质量份；环氧树脂为含有烯丙基双键的烯丙基环氧树脂，含量为10-80质量份。
引入的双官能团环氧树脂和交联剂，可以同时提升胶粘剂的本体强度以及金属与天然橡胶的界面粘接强度。相关机理包括：
(1) 热硫化粘接过程中，硫磺裂解成硫自由基扩散到胶粘剂与天然橡胶的界面，与胶粘剂中的环氧树脂所含有的烯丙基双键和橡胶中的双键或活泼亚甲基氢反应（相关参考文献：Lian Q , Li Y , Yang T , et al. Study on the dual-curing mechanism ofepoxy/allyl compound/sulfur system[J]. Journal of Materials Science, 2016, 51(17):7887-7898.），形成共交联键，使得胶粘剂在交联过程中与橡胶界面发生共交联作用，从而形成良好的粘接界面，获得优异的粘接强度。
(2) 甲阶酚醛树脂与交联剂的反应，以KH550为例：
Figure 29991DEST_PATH_IMAGE001
KH550对胶粘剂本体的贡献：改善交联，可引入更稳定的-Si-O-，可以提高胶粘剂的耐热性能。
KH550对界面粘接强度的贡献：KH550中的氨基与金属反应并改变硅烷基团的分子取向，改善表面润湿性；高温条件下KH550中的甲氧基在碳钢(CS)表面发生脱水缩合反应形成化学键，从而提高粘合强度。（参考文献：Sang J , Aisawa S , Miura K , et al.Adhesion of carbon steel and natural rubber by functionalized silane couplingagents[J]. International Journal of Adhesion and Adhesives, 2017, 72:70-74.）
(3) 甲阶酚醛树脂与烯丙基环氧树脂之间的反应：
Figure 445928DEST_PATH_IMAGE002
环氧树脂对胶粘剂本体强度的贡献：参与酚醛树脂的交联反应，提高本体交联程度。
环氧树脂对界面粘接强度的贡献：环氧树脂所含烯丙基双键参与界面反应（见图3）。
(5) 环氧树脂与交联剂的反应，以KH550为例：
Figure 916224DEST_PATH_IMAGE003
备注：几种物质结构简图如下：
Figure 380703DEST_PATH_IMAGE004
Figure 377478DEST_PATH_IMAGE005
Figure 636421DEST_PATH_IMAGE006
甲阶酚醛树脂 烯丙基环氧树脂 KH550
其中，(2)-(5)中甲阶酚醛树脂简化为：
Figure 859592DEST_PATH_IMAGE007
烯丙基环氧树脂简化为：
Figure 924500DEST_PATH_IMAGE008
进一步的，所述交联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
进一步的，所述填料为二氧化硅；所述溶剂为二甲苯与甲基异丁基酮的混合溶液。
本发明还提供上述的天然橡胶与金属热硫化胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）首先将重量份配比的三种氯化橡胶按比例混合，在50-70℃密炼，以使混合均匀；
（2）将密炼好的氯化橡胶混合物取出，在开炼机上按照重量份配比依次加入填料、硫磺，制备得到氯丁混炼橡胶混合物；
（3）将制备好的氯丁混炼橡胶混合物粉碎或剪成小块，按比例加入酚醛树脂、环氧树脂、交联剂及二甲苯与甲基异丁基酮配制的溶剂，得到固含量为15-25 wt.%的胶液，充分搅拌使混合均匀，便可得到天然橡胶与金属热硫化胶粘剂。
另外，本发明还提供上述的热硫化胶粘剂在金属与天然橡胶的粘接中的应用，以及在制备金属与天然橡胶粘接件中的应用。
进一步的，金属与天然橡胶粘接件的制备包括以下步骤：
(1)将金属表面用丙酮清洗干净并进行打磨，再次清洗干净，室温晾干；
(2)在晾干的金属表面涂敷制备好的胶粘剂，室温下晾干；
(3)将(2)中的金属片与天然橡胶贴合，然后放入硫化模具中，硫化成型温度为150-170℃，硫化压力为10-20MPa，硫化时间为30-60min，进行粘接件的硫化成型。
进一步的，步骤 (1)中所用的金属片为铝片、45#钢片、高锰钢或冷轧钢；步骤(2)中胶粘剂至少在室温下晾干30-40min；步骤(3)硫化前预热硫化模具10min以上。
制备好的粘接件按照《GB/T 13936-2014 硫化橡胶与金属粘接拉伸剪切强度测定方法》进行金属与天然橡胶的拉伸剪切粘接强度测试。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明涉及的胶粘剂用于金属与天然橡胶粘接，可以实现胶粘剂在硫化粘接过程中实现自交联的同时实现金属与天然橡胶界面的共交联，以提高金属与天然橡胶的粘接强度。
本发明所制备胶粘剂与市售Chemlok®205相比，成分简单，价格低廉，毒性小且适合工业化生产与推广。
附图说明
图1为本发明对比例和实施例1有、无烯丙基环氧树脂改性粘接件拉伸剪切断面对比图，其中图(a)为对比例1制备的胶粘剂粘接的金属与橡胶拉伸断面，图(b)为实施例1制备的胶粘剂粘接的金属与橡胶拉伸断面图。
图2为有、无烯丙基环氧树脂的胶粘剂粘接的金属与天然橡胶拉伸断面SEM照片，其中图(a)为对比例1制备的胶粘剂粘接金属断面SEM扫描图，图(b)为实施例1制备的胶粘剂粘接金属与橡胶断面SEM扫描图。
图3为实施例1制备的胶粘剂与橡胶界面作用示意图。从图中可以看出：硫化过程中扩散到界面的硫将橡胶与胶粘剂链接，形成交联界面。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
对比例1
胶粘剂的具体配方为：氯化橡胶100份，酚醛树脂80份，二氧化硅8份，交联剂2-24份，硫磺1份，余量为溶剂，将胶粘剂固含量控制在15-25%之间。
其中，胶粘剂的具体制备及粘接件制备过程为：(1)将二辊开炼机温度调至50-70℃，后将密炼好的氯化橡胶、二氧化硅、硫磺依次进行混炼。(2)将混炼好的氯丁橡胶粉碎或剪成小块，按比例加入酚醛树脂及溶剂配制成固含量为20%的胶粘剂溶液。(3)将处理好的钢片涂敷胶粘剂，在室温下晾干30-40min，贴合天然橡胶置于硫化模具中在硫化压力为15-20MPa,硫化温度为150-180℃，硫化时间为30-60min条件下进行硫化成型，并按照GB/T13936-2014进行粘接强度测试。
本对比例所制备的胶粘剂用于粘接金属与天然橡胶，其粘接强度高达5.06MPa，优于市售Chemlok®205（相同条件下粘接45#钢与天然橡胶粘接强度为4.47MPa）。
实施例1
本实施例与对比例1的区别在于所加树脂为酚醛树脂与环氧树脂两种树脂，其制备方式与对比例1相同。其目的是利用烯丙基树脂中的双键和环氧基基团实现环氧基与酚醛树脂的固化，同时利用橡胶硫化过程中硫磺在界面的扩散与胶粘剂中环氧树脂的烯丙基双键形成共交联界面。
本实施例中胶粘剂界面用于金属与天然橡胶粘接，粘接强度最高可以达到5.8MPa，与实施例1中单用酚醛树脂制备的胶粘剂相比其粘接强度更高。此外，断面方式有所改变由金属与胶粘剂界面及橡胶与胶粘剂界面混合破坏方式转变为橡胶本体及橡胶与胶粘剂界面混合破坏。
将对比例1和实施例1的胶粘剂所制备的粘接制件进行拉伸，拉伸剪切断面对比图如图1所示，拉伸断面SEM照片如图2所示，从图1可以看到：含有烯丙基环氧树脂的胶粘剂的断裂方式有所改变，由不含烯丙基环氧树脂胶粘剂的金属与胶粘剂界面及橡胶与胶粘剂界面混合破坏方式转变为橡胶本体及橡胶与少部分胶粘剂界面混合破坏，说明烯丙基环氧树脂的引入有利于形成良好的粘接界面。
从图2 对比图(a)与(b)可以发现：加入烯丙基环氧树脂的胶粘剂粘接的金属与天然橡胶拉伸断面由较明显分界面变为模糊界面，进一步表明加入该树脂后有利于形成良好的粘接界面，提升粘接性能。
实施例2
一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂，由以下质量份配比的原料制备而成：氯化橡胶100份（10质量份的氯化天然橡胶P130、80质量份的氯丁橡胶CR244、10质量份的氯丁橡胶SN232）、树脂140份（甲阶酚醛树脂70份、烯丙基环氧树脂50份）、填料5份、交联剂10份、硫磺1份、余量为溶剂，所述胶粘剂固含量控制在15-25%之间。
上述天然橡胶与金属热硫化胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）首先将重量份配比的三种氯化橡胶按比例混合，在50-70℃密炼，以使混合均匀；
（2）将密炼好的氯化橡胶混合物取出，在开炼机上按照重量份配比依次加入二氧化硅、硫磺，制备得到氯丁混炼橡胶混合物；
（3）将制备好的氯丁混炼橡胶混合物粉碎或剪成小块，按比例加入酚醛树脂、环氧树脂、γ-氨丙基三乙氧基硅烷及二甲苯与甲基异丁基酮配制的溶剂，得到固含量为15-25wt.%的胶液，充分搅拌使混合均匀，便可得到天然橡胶与金属热硫化胶粘剂。
实施例3
一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂，由以下质量份配比的原料制备而成：氯化橡胶70份（70质量份的氯丁橡胶CR244）、树脂50份（甲阶酚醛树脂40-份、烯丙基环氧树脂10份）、填料2份、交联剂2份、硫磺1份、余量为溶剂，所述胶粘剂固含量控制在15-25%之间。
上述天然橡胶与金属热硫化胶粘剂的制备方法同实施例2，区别仅在于交联剂为γ-3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。
实施例4
一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂，由以下质量份配比的原料制备而成：氯化橡胶130份（20质量份的氯化天然橡胶P130、100质量份的氯丁橡胶CR244、10质量份的氯丁橡胶SN232）、树脂160份（甲阶酚醛树脂40份、烯丙基环氧树脂70份）、填料8份、交联剂24份、硫磺1.5份、余量为溶剂，所述胶粘剂固含量控制在15-25%之间。
上述天然橡胶与金属热硫化胶粘剂的制备方法同实施例2，区别仅在于交联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
实施例5
一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂，由以下质量份配比的原料制备而成：氯化橡胶120份（15质量份的氯化天然橡胶P130、100质量份的氯丁橡胶CR244、5质量份的氯丁橡胶SN232）、树脂60份（甲阶酚醛树脂40份、烯丙基环氧树脂20份）、交联剂5份、硫磺1份、余量为溶剂，所述胶粘剂固含量控制在15-25%之间。
上述天然橡胶与金属热硫化胶粘剂的制备方法同实施例2，区别仅在于交联剂为3-巯丙基三乙氧基硅烷。

Claims (5)

1.一种天然橡胶与金属热硫化胶粘剂，其特征在于，由以下质量份配比的原料制备而成：氯化橡胶70-130份、树脂50-160份、填料0-8份、交联剂2-24份、硫磺1-1.5份、余量为溶剂，所述胶粘剂固含量控制在15-25%之间；
所用氯化橡胶分别由含量为0-20质量份的氯化天然橡胶P130、含量为70-100质量份的氯丁橡胶CR244、含量为0-10质量份的氯丁橡胶SN232组成；
所用树脂由酚醛树脂和环氧树脂组成；
所用酚醛树脂为甲阶酚醛树脂，其含量为40-80质量份；环氧树脂为含有烯丙基双键的烯丙基环氧树脂，含量为10-80质量份；
所述交联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种；
所述溶剂为二甲苯与甲基异丁基酮的混合溶液。
2.一种如权利要求1所述的天然橡胶与金属热硫化胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）首先将重量份配比的三种氯化橡胶按比例混合，在50-70℃密炼，以使混合均匀；
（2）将密炼好的氯化橡胶混合物取出，在开炼机上按照重量份配比依次加入填料、硫磺，制备得到氯丁混炼橡胶混合物；
（3）将制备好的氯丁混炼橡胶混合物粉碎或剪成小块，按比例加入酚醛树脂、环氧树脂、交联剂及二甲苯与甲基异丁基酮配制的溶剂，得到固含量为15-25 wt.%的胶液，充分搅拌使混合均匀，便可得到天然橡胶与金属热硫化胶粘剂。
3.一种如权利要求1所述的热硫化胶粘剂在金属与天然橡胶的粘接中的应用，以及在制备金属与天然橡胶粘接件中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，金属与天然橡胶粘接件的制备包括以下步骤：
(1)将金属表面用丙酮清洗干净并进行打磨，再次清洗干净，室温晾干；
(2)在晾干的金属表面涂敷制备好的胶粘剂，室温下晾干；
(3)将(2)中的金属片与天然橡胶贴合，然后放入硫化模具中，硫化成型温度为150-170℃，硫化压力为10-20MPa，硫化时间为30-60min，进行粘接件的硫化成型。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤 (1)中所用的金属片为铝片、45#钢片、高锰钢或冷轧钢；步骤(2)中胶粘剂至少在室温下晾干30-40min；步骤(3)硫化前预热硫化模具10min以上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115820166B (zh) * 2022-12-08 2023-12-12 西安近代化学研究所 一种聚磷腈橡胶与金属粘接用胶粘剂、制备方法及应用
CN116120892A (zh) * 2022-12-08 2023-05-16 西安近代化学研究所 一种聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶、制备方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB943156A (en) * 1960-08-26 1963-11-27 Metallgesellschaft Ag Improvements in or relating to bonding rubber to metals
US3258388A (en) * 1962-08-31 1966-06-28 Lord Corp Adhesive composition for bonding rubber to metal
US5093203A (en) * 1990-02-06 1992-03-03 Lord Corporation Polychloroprene-based adhesive system
CN102807831A (zh) * 2012-07-12 2012-12-05 同济大学 一种金属与天然橡胶粘接用热硫化面涂胶黏剂

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB943156A (en) * 1960-08-26 1963-11-27 Metallgesellschaft Ag Improvements in or relating to bonding rubber to metals
US3258388A (en) * 1962-08-31 1966-06-28 Lord Corp Adhesive composition for bonding rubber to metal
US5093203A (en) * 1990-02-06 1992-03-03 Lord Corporation Polychloroprene-based adhesive system
CN102807831A (zh) * 2012-07-12 2012-12-05 同济大学 一种金属与天然橡胶粘接用热硫化面涂胶黏剂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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"酚醛树脂/氯丁橡胶胶粘剂的制备及其对45#钢与天然橡胶粘接性能的影响";刘晓庆等;《橡胶工业》;20210108;第68卷(第4期);第269-275页 *

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