CN112961627A - 一种再生胶密封胶带及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种再生胶密封胶带及其制备方法和应用，所述再生胶密封胶带以重量份数计包括丁基再生胶30‑60份、丁基橡胶40‑70份、填充助剂350‑450份、增粘树脂10‑20份、活化剂13‑25份、增塑剂10‑20份、增粘助剂90‑150份和硫化酚醛树脂8‑15份。本发明提供的再生胶密封胶带成本低、对环境污染小，具有良好的初粘性、清除性、气密性和可操作性。
Description
技术领域
本发明属于橡胶制品领域，具体涉及一种再生胶密封胶带及其制备方法和应用，尤其涉及一种环保的再生胶密封胶带及其制备方法和应用。
背景技术
在风机叶片成型生产过程中通常需要对各部件进行密封和粘接处理，因此需要用到大量密封胶带。然而目前市面上的密封胶带存在着对环境不友好的缺点，大量使用难免造成环境污染，且密封胶带中大量使用丁基橡胶，而丁基橡胶全球年产量有限。因此密封胶带的生产也受到限制。
CN106281137A公开了一种密封胶带，包括：活性白土、三乙胺、聚丙二醇、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、丁基橡胶、聚乙二醇、增粘剂、丙烯酸酯橡胶、碳酸钙、硅藻土、片晶滑石、二氧化钛，所述的密封胶带按照质量百分比计算，包括以下重量份：活性白土1-2份、三乙胺3-5份、聚丙二醇1-5份、热塑性聚氨酯弹性体橡胶0.4-0.8份、丁基橡胶1-4份、聚乙二醇3-5份、增粘剂0.1-0.4份、丙烯酸酯橡胶3-5份、碳酸钙0.1-0.2份、硅藻土3-5份、片晶滑石3-5份、二氧化钛3-4份。该发明提供的密封胶带，具有较为强度的使用性能，且配方中的原材料易于购买，较好地保护被封装物体，防止物体受潮受损。
CN103242757A公开了一种自粘性阻燃绝缘的密封胶带，该封胶带由外层和内层复合而成，所述的外层为阻燃绝缘材料，该阻燃绝缘材料由丁基橡胶、聚异丁烯、纳米碳酸钙、阻燃剂、炭黑、滑石粉、硬脂酸和增塑剂构成，所述的内层为自粘性阻燃密封材料，该自粘性阻燃密封材料由异氰酸酯，聚醚N220、聚醚N330，增塑剂、填料，阻燃剂和催化剂构成，所述的外层材料与内层材料通过牵引机压延复合而成密封胶带。该密封胶带原料配制合理，制备工艺简便，其内外复合结构使该密封胶带不仅具有较强的阻燃性和绝缘性，而且自粘性好、密封效果显著，耐磨、耐水、耐冲击。
现有技术中由于密封胶带对环境的影响使其使用受到限制。。因此，如何提供一种环保的密封胶带，成为了亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种再生胶密封胶带及其制备方法和应用，尤其提供一种环保的再生胶密封胶带及其制备方法和应用。本发明提供的再生胶密封胶带成本低、对环境污染小，具有良好的初粘性、清除性、气密性和可操作性。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种再生胶密封胶带，所述再生胶密封胶带以重量份数计包括丁基再生胶30-60份、丁基橡胶40-70份、填充助剂350-450份、增粘树脂10-20份、活化剂13-25份、增塑剂10-20份、增粘助剂90-150份和硫化酚醛树脂8-15份。
其中，丁基再生胶的份数可以是30份、35份、40份、45份、50份、55份或60份等，丁基橡胶的份数可以是40份、45份、50份、55份、60份、65份或70份等，填充助剂的份数可以是350份、355份、360份、365份、370份、375份、380份、385份、390份、395份、400份、405份、410份、415份、420份、425份、430份、435份、440份、445份或450份等，增粘树脂的份数可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等，活化剂的份数可以是13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份等，增塑剂的份数可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等，增粘助剂的份数可以是90份、95份、100份、105份、110份、115份、120份、125份、130份、135份、140份、145份或150份等，硫化酚醛树脂的份数可以是8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
上述特定组成及配比的再生胶密封胶带具有良好的初粘性、清除性、气密性和可操作性，同时采用丁基再生胶作为主要成分减少了对环境的污染；通过丁基再生胶和丁基橡胶的协同作用，使得所述再生胶密封胶带具有良好的初粘性、清除性和气密性。
优选地，所述再生胶密封胶带以重量份数计包括丁基再生胶40-50份、丁基橡胶50-60份、填充助剂370-430份、增粘树脂12-18份、活化剂15-20份、增塑剂13-17份、增粘助剂100-140份和硫化酚醛树脂10-13份。
优选地，所述再生胶密封胶带以重量份数计还包括染色碳黑2-5份。
优选地，所述丁基再生胶的含胶率为45-55％。
优选地，所述丁基再生胶中碳黑的质量分数为35-45％。
优选地，所述丁基再生胶的含油率为8-12％。
优选地，所述丁基再生胶的门尼粘度(ML100℃1+4)为65-75，扯断伸长率不低于330％。
其中，含胶率可以是45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％或55％等，碳黑的质量分数可以是35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％或45％等，含油率可以是8％、9％、10％、11％或12％等，门尼粘度可以是65、66、67、68、69、70、71、72、73、74或74等，扯断伸长率可以是330％、340％、350％、360％、370％、380％或390％等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
上述特定性质的丁基再生胶能够提高所述再生胶密封胶带的初粘性、清除性、气密性和可操作性。
优选地，所述丁基橡胶包括丁基橡胶532、丁基橡胶1751、丁基橡胶1751F或丁基橡胶0745中任意一种或至少两种的组合，例如丁基橡胶532和丁基橡胶1751的组合、丁基橡胶1751和丁基橡胶1751F的组合或丁基橡胶1751F和丁基橡胶0745的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
优选地，所述填充助剂以重量份数计包括纳米碳酸钙100-150份和重质碳酸钙250-300份，优选包括纳米碳酸钙110-140份和重质碳酸钙260-290份。
其中，纳米碳酸钙的份数可以是100份、105份、110份、115份、120份、125份、130份、135份、140份、145份或150份等，重质碳酸钙的份数可以是250份、255份、260份、265份、270份、275份、280份、285份、290份、295份或300份等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
上述特定填充助剂能够有效均匀地分散在基体胶、增粘助剂中，表面形成湿润状态，有利于胶带在高温条件下依旧保持良好的粘性。
优选地，所述增粘树脂包括增粘树脂138#、增粘树脂T6000或增粘树脂Koresin中任意一种或至少两种的组合，例如增粘树脂138#和增粘树脂T6000的组合、增粘树脂T6000和增粘树脂Koresin的组合或增粘树脂138#和增粘树脂Koresin的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
优选地，所述活化剂以重量份数计包括硬脂酸5-10份和氧化锌8-15份，优选包括硬脂酸6-9份和氧化锌9-11份。
其中，硬脂酸的份数可以是5份、6份、7份、8份、9份或10份等，氧化锌的份数可以是8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述增塑剂包括橡胶油2280、白油或环烷油中任意一种或至少两种的组合，例如橡胶油2280和白油的组合、白油和环烷油的组合或橡胶油2280和环烷油的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
优选地，所述增粘助剂以重量份数计包括低分子增粘助剂80-130份和高分子增粘助剂10-20份，优选包括低分子增粘助剂87-123份和高分子增粘助剂13-17份。
其中，低分子增粘助剂的份数可以是80份、83份、87份、90份、93份、97份、100份、103份、107份、110份、113份、117份、120份、123份、127份或130份等，高分子增粘助剂的份数可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
上述特定增粘助剂能够提高所述再生胶密封胶带的的初粘性，提高使用效果。
优选地，所述低分子增粘助剂包括聚异丁烯PB1400、聚异丁烯PB950、聚异丁烯PB1300、聚异丁烯PB800或聚异丁烯PB1300F中任意一种或至少两种的组合，例如聚异丁烯PB1400和聚异丁烯PB950的组合、聚异丁烯PB950和聚异丁烯PB1300的组合或聚异丁烯PB800和聚异丁烯PB1300F的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用，优选聚异丁烯PB1400。
优选地，所述高分子增粘助剂包括聚异丁烯PB2400、聚异丁烯PB2000、聚异丁烯PB2200M或聚异丁烯PB2350中任意一种或至少两种的组合，例如聚异丁烯PB2400和聚异丁烯PB2000的组合、聚异丁烯PB2000和聚异丁烯PB2200M的组合或聚异丁烯PB2200M和聚异丁烯PB2350的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用，优选聚异丁烯PB2400。
优选地，所述硫化酚醛树脂包括酚醛树脂2402和/或酚醛树脂SP1045。
第二方面，本发明提供了如上所述的再生胶密封胶带的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将丁基再生胶、丁基橡胶、填充助剂、活化剂、增塑剂和增粘助剂混合升温搅拌，得到混合物A；
(2)将步骤(1)得到的混合物A与填充助剂混合升温搅拌，得到混合物B；
(3)将步骤(3)得到的混合物B与增粘树脂、增粘助剂混合搅拌，之后与活化剂和硫化酚醛树脂混炼，之后挤出排料、静置、挤出成型，得到所述再生胶密封胶带。
上述制备方法能够快速方便制备所述再生胶密封胶带。
优选地，步骤(1)所述搅拌至温度为79-81℃。
优选地，步骤(1)所述混合还包括与染色碳黑混合。
优选地，步骤(2)所述搅拌至温度为84-86℃。
优选地，步骤(3)所述搅拌的时间为25-35min。
优选地，步骤(3)所述混炼的时间为8-12min。
优选地，步骤(3)所述混炼至温度为104-106℃。
其中，步骤(1)所述搅拌至温度可以是79℃、79.5℃、80℃、80.5℃或81℃等，步骤(2)所述搅拌至温度可以是84℃、84.5℃、85℃、85.5℃或86℃等，步骤(3)所述搅拌的时间可以是25min、26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min、34min或35min等，步骤(3)所述混炼的时间可以是8min、9min、10min、11min或12min等，步骤(3)所述混炼至温度可以是104℃、104.5℃、105℃、105.5℃或106℃等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将丁基再生胶、丁基橡胶、染色碳黑、填充助剂、活化剂、增塑剂和增粘助剂混合升温搅拌至79-81℃，得到混合物A；
(2)将步骤(1)得到的混合物A与填充助剂混合升温搅拌至84-86℃，得到混合物B；
(3)将步骤(3)得到的混合物B与增粘树脂、增粘助剂混合搅拌25-35min，之后与活化剂和硫化酚醛树脂混炼8-12min至104-106℃，之后挤出排料、静置、挤出成型，得到所述再生胶密封胶带。
第三方面，本发明还提供了如上所述的再生胶密封胶带在风机叶片成型生产中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过选择特定组成及配比制备得到了一种再生胶密封胶带，其具有良好的初粘性、清除性、气密性和可操作性，同时采用丁基再生胶作为主要成分减少了对环境的污染和对丁基橡胶的使用，扩大了所述再生胶密封胶带的产量；通过丁基再生胶和丁基橡胶的协同作用，使得所述再生胶密封胶带具有良好的初粘性、清除性和气密性；通过选择特定性质的丁基再生胶能够提高所述再生胶密封胶带的初粘性、清除性、气密性和可操作性；同时选择特定增粘助剂，提高了所述再生胶密封胶带的的初粘性，提高使用效果。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并非局限在实施例范围内。
以下实施例和对比例中，所用原料及其代号如下表所示：
以上原料均可从商业获得。
以下为各实施例及对比例提供的再生胶密封胶带的原料组成和配比(以重量份数计)：
| 组分 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 |
| 丁基橡胶 | A1 55 | A1 55 | A1 55 | A1 55 |
| 丁基再生胶 | B2 45 | B3 45 | B1 45 | B1 45 |
| 纳米碳酸钙 | 120 | 120 | 120 | 120 |
| 染色炭黑 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 重质碳酸钙 | 270 | 270 | 270 | 270 |
| 增粘树脂 | C1 15 | C1 15 | C1 15 | C1 15 |
| 硬脂酸 | 8 | 8 | 8 | 8 |
| 增塑剂 | D1 15 | D1 15 | D1 15 | D1 15 |
| 低分子增粘助剂 | E1 100 | E1 100 | E2 100 | E1 100 |
| 高分子增粘助剂 | F1 15 | F1 15 | F1 15 | F2 15 |
| 氧化锌 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 酚醛树脂2402 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 组分 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 |
| 丁基橡胶 | A1 20 | A1 75 | A1 100 | / |
| 丁基再生胶 | B2 80 | B3 25 | / | B1 100 |
| 纳米碳酸钙 | 80 | 170 | 120 | 120 |
| 染色炭黑 | 1 | 8 | 4 | 4 |
| 重质碳酸钙 | 230 | 310 | 270 | 270 |
| 增粘树脂 | C1 8 | C1 25 | C1 15 | C1 15 |
| 硬脂酸 | 3 | 13 | 8 | 8 |
| 增塑剂 | D1 8 | D1 25 | D1 15 | D1 15 |
| 低分子增粘助剂 | E1 150 | E1 60 | E2 100 | E1 100 |
| 高分子增粘助剂 | F1 25 | F1 7 | F1 15 | F2 15 |
| 氧化锌 | 5 | 18 | 10 | 10 |
| 酚醛树脂2402 | 5 | 18 | 12 | 12 |
对比例5
某市售再生胶密封胶带。
实施例1提供的再生胶密封胶带的制备方法如下：
(1)将全部丁基再生胶、全部丁基橡胶532、全部染色碳黑、全部纳米碳酸钙、全部硬脂酸、全部白油和50份聚异丁烯PB 1400混合升温搅拌至80℃，得到混合物A；
(2)将步骤(1)得到的混合物A与全部重质碳酸钙混合升温搅拌至85℃，得到混合物B；
(3)继续向步骤(3)得到的混合物B中加入全部增粘树脂138#、50份聚异丁烯PB1400和全部聚异丁烯PB 2400混合搅拌30min，之后与全部氧化锌和全部酚醛树脂2402混炼10min至105℃，之后挤出排料、静置24h、挤出成型，得到所述再生胶密封胶带。
实施例2-9和对比例1-4提供的再生胶密封胶带的制备方法参考实施例1提供的再生胶密封胶带的制备方法。
性能测试：
针入度测试：参考GB/T 4509；
高温冷却清除性测试：参考HB 5481，测试条件为200℃×3h；
高温密封性测试：制作600mm×600mm真空袋，袋内放WF330/WF300N透气毡4层，抽至真空度为0.098MPa，放入热压罐内施加0.6MPa外压，在200℃保温6h后关闭真空开关，测量5分钟内真空泄露值；
腐蚀性测试：参考SH/T 0331；
环形法初粘性测试：参考GB/T 31125-2014。
对实施例1-9和对比例1-5提供的再生胶密封胶带进行测试，结果如下：
| 性能 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 |
| 环形法初粘性(N) | 12 | 11.5 | 12 | 10.5 | 10 |
| 针入度(1/10mm) | 50 | 52 | 51 | 53 | 51 |
| 高温气密性(MPa) | 60 | 52 | 50 | 55 | 63 |
| 耐腐蚀性 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 |
| 清除性 | 一般 | 一般 | 无法清除 | 无法清除 | 一般 |
上述结果显示本发明提供的产品具有良好的初粘性、清除性、气密性；比较实施例1和对比例3-4可得，通过丁基再生胶和丁基橡胶的协同作用提高了产品的初粘性、清除性、气密性；同时在本发明优选的范围内产品的性能进一步提高；通过使用丁基再生胶在减少了环境污染的前提下任能保持与现有技术大致相当甚至更高的性能，显示了良好的应用前景。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的再生胶密封胶带及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
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。
Claims (10)
1.一种再生胶密封胶带，其特征在于，所述再生胶密封胶带以重量份数计包括丁基再生胶30-60份、丁基橡胶40-70份、填充助剂350-450份、增粘树脂10-20份、活化剂13-25份、增塑剂10-20份、增粘助剂90-150份和硫化酚醛树脂8-15份。
2.根据权利要求1所述的再生胶密封胶带，其特征在于，所述再生胶密封胶带以重量份数计包括丁基再生胶40-50份、丁基橡胶50-60份、填充助剂370-430份、增粘树脂12-18份、活化剂15-20份、增塑剂13-17份、增粘助剂100-140份和硫化酚醛树脂10-13份；
优选地，所述再生胶密封胶带以重量份数计还包括染色碳黑2-5份。
3.根据权利要求1或2所述的再生胶密封胶带，其特征在于，所述丁基再生胶的含胶率为45-55％；
优选地，所述丁基再生胶中碳黑的质量分数为35-45％；
优选地，所述丁基再生胶的含油率为8-12％；
优选地，所述丁基再生胶的门尼粘度为65-75，扯断伸长率不低于330％。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的再生胶密封胶带，其特征在于，所述丁基橡胶包括丁基橡胶532、丁基橡胶1751、丁基橡胶1751F或丁基橡胶0745中任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述填充助剂以重量份数计包括纳米碳酸钙100-150份和重质碳酸钙250-300份，优选包括纳米碳酸钙110-140份和重质碳酸钙260-290份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的再生胶密封胶带，其特征在于，所述增粘树脂包括增粘树脂138#、增粘树脂T6000或增粘树脂Koresin中任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述活化剂以重量份数计包括硬脂酸5-10份和氧化锌8-15份，优选包括硬脂酸6-9份和氧化锌9-11份。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的再生胶密封胶带，其特征在于，所述增塑剂包括橡胶油2280、白油或环烷油中任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述增粘助剂以重量份数计包括低分子增粘助剂80-130份和高分子增粘助剂10-20份，优选包括低分子增粘助剂87-123份和高分子增粘助剂13-17份；
优选地，所述低分子增粘助剂包括聚异丁烯PB1400、聚异丁烯PB950、聚异丁烯PB1300、聚异丁烯PB800或聚异丁烯PB1300F中任意一种或至少两种的组合，优选聚异丁烯PB1400；
优选地，所述高分子增粘助剂包括聚异丁烯PB2400、聚异丁烯PB2000、聚异丁烯PB2200M或聚异丁烯PB2350中任意一种或至少两种的组合，优选聚异丁烯PB2400；
优选地，所述硫化酚醛树脂包括酚醛树脂2402和/或酚醛树脂SP1045。
7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的再生胶密封胶带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将丁基再生胶、丁基橡胶、填充助剂、活化剂、增塑剂和增粘助剂混合升温搅拌，得到混合物A；
(2)将步骤(1)得到的混合物A与填充助剂混合升温搅拌，得到混合物B；
(3)将步骤(3)得到的混合物B与增粘树脂、增粘助剂混合搅拌，之后与活化剂和硫化酚醛树脂混炼，之后挤出排料、静置、挤出成型，得到所述再生胶密封胶带。
8.根据权利要求7所述的再生胶密封胶带的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述搅拌至温度为79-81℃；
优选地，步骤(1)所述混合还包括与染色碳黑混合；
优选地，步骤(2)所述搅拌至温度为84-86℃；
优选地，步骤(3)所述搅拌的时间为25-35min；
优选地，步骤(3)所述混炼的时间为8-12min；
优选地，步骤(3)所述混炼至温度为104-106℃。
9.根据权利要求7或8所述的再生胶密封胶带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将丁基再生胶、丁基橡胶、染色碳黑、填充助剂、活化剂、增塑剂和增粘助剂混合升温搅拌至79-81℃，得到混合物A；
(2)将步骤(1)得到的混合物A与填充助剂混合升温搅拌至84-86℃，得到混合物B；
(3)将步骤(3)得到的混合物B与增粘树脂、增粘助剂混合搅拌25-35min，之后与活化剂和硫化酚醛树脂混炼8-12min至104-106℃，之后挤出排料、静置、挤出成型，得到所述再生胶密封胶带。
10.一种根据权利要求1-6中任一项所述的再生胶密封胶带在风机叶片成型生产中的应用。
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