[发明专利]一种用于热硫化粘接的底涂胶黏剂及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂及其制作方法。

背景技术

随着技术发展以及新型机器和设备的出现，需要同时具有金属的机械性能 和橡胶所固有的防震、耐磨、防锈及其他性能的部件，金属-橡胶硫化粘接体 系已广泛地应用于许多工业领域，如机械工程、建筑、船舶及军事工业中，其 中在金属-橡胶硫化粘接中所使用的金属胶黏剂的应用也越来越广泛，而随着 先进树脂基复合材料技术的快速发展，需要橡胶与复合材料胶接的场合也越来 越多，目前普遍采用金属与橡胶粘接的胶黏剂来实现橡胶与复合材料的胶接。

我国金属或复合材料与橡胶的热硫化粘接主要采用的胶黏剂有酚醛树脂 类胶黏剂、多异氰酸酯类胶黏剂、含卤聚合物类胶黏剂等，现有的这些胶黏剂 对于氯丁、丁腈等极性橡胶与金属或复合材料的粘合比较容易进行，粘接性能 相对稳定，但对于三元乙丙橡胶、丁苯橡胶等非极性二烯烃橡胶与金属或复合 材料的粘合，由于非极性橡胶表面的极性较弱、活性较低等方面的影响，导致 现有的胶黏剂的粘接稳定性差，可靠性低，并且现有的胶黏剂还普遍存在着耐 热性和耐烧蚀性差的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的胶黏剂耐热性和耐烧蚀性差的问题以及 现有胶黏剂的粘接稳定性差，可靠性低的问题，而提供了一种用于热硫化粘接 的底涂胶黏剂。

本发明的用于热硫化粘接的底涂胶黏剂按照重量份数比由75～100份的主 体树脂、50～75份的成膜剂、10～15份的偶联剂、35～50份的填料和800～1100 份的溶剂制成。

本发明的用于热硫化粘接的底涂胶黏剂的制作方法按照以下步骤进行： 一、按照重量份数比称取75～100份的主体树脂、50～75份的的成膜剂、10～ 15份的偶联剂、35～50份的填料和800～1100份的溶剂；二、将步骤一称取 的主体树脂放入溶解釜中，然后将步骤一称取的溶剂的40％～60％加入溶解釜 中搅拌；三、将步骤一称取的成膜剂放入另一个溶解釜，然后将剩余的步骤一 称取的溶剂加入溶解釜中搅拌；四；将步骤二和三溶解釜中的混和物放入混合 釜中，混合均匀，再向混合釜中加入称取的偶联剂和填料均匀混合，然后在 1500～2500r/min的转速下用高速剪切分散机分散30～60min，再经过胶体磨研 磨至细度为3～6μm，即得到用于热硫化粘接的底涂胶黏剂。

本发明所述的主体树脂由溴化辛基酚醛硫化树脂和硼酚醛树脂按照质量 比为1～2∶1的比例组成；本发明所述的成膜剂由氯化天然橡胶和氯磺化聚乙 烯按照质量比为2∶1的比例组成；本发明所述的偶联剂由γ-缩水甘油醚氧丙 基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷、乙烯基三甲基硅烷、甲基三叔丁基过氧硅烷中的一种或几种组成，其中偶 联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷效果最佳；本发明所述的填料由碳 黑、白碳黑、钛白粉、氧化锌和铝粉中的一种或几种组成；本发明所述的溶剂 由甲苯、二甲苯、氯苯、甲基异丁基甲酮、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯 中的一种或几种组成，其中溶剂由二甲苯和甲基异丁基甲酮按照质量比为1∶ 3的比例组成效果最佳。

本发明的用于热硫化粘接的底涂胶黏剂优点如下：

1、本发明的底涂胶黏剂的主体树脂中有耐热耐烧蚀特性的硼酚醛树脂， 因此本发明的底涂胶黏剂具有良好的耐热、耐烧蚀性，在600℃～700℃时残碳 率大于52％，10％热失重率温度达到了400～450℃，其中所述的热失重条件是 升温速率为10℃/min，空气气氛，气体流量为50mL/min。

2、本发明的底涂胶黏剂与相适应的面胶配合使用，对于非极性橡胶与金 属或复合材料的热硫化粘接，粘合强度高，粘接性能稳定、可靠。将本发明的 底涂胶黏剂喷涂或刷涂在已处理好的金属或复合材料试件表面，其喷涂厚度为 5μm～10μm，然后在室温晾置30～60min或70～90℃烘箱中烘5～15min，然后 再底胶表面刷涂面胶，贴合后的试件在硫化机上进行硫化，热硫化粘接后按照 GB/11211-1989硫化橡胶与金属粘合强度的测定方法(扯离强度)和 GB/T15254-1994硫化橡胶与金属黏接180°剥离试验(剥离强度)进行检测， 检测出金属与橡胶热硫化粘接的扯离强度为5.0～8MPa，剥离强度为 12.5～16kg/2.5m；检测出复合材料与橡胶热硫化粘接的扯离强度4.8～7.8MPa， 剥离强度为12.9～17.2kg/2.5m。