[发明专利]一种粘合剂及制备方法和应用

说明书

本发明提供一种粘合剂及制备方法和应用。本发明的粘合剂，包括如下重量份的组分：羧化丁腈橡胶20‑30份；丁苯吡橡胶20‑30份；间苯二酚‑甲醛树脂80‑100份；甲苯150‑400份；(甲基)丙烯酰氧丙基三烷氧基硅烷2‑4份；缩水甘油丙氧丙基三烷氧基硅烷2‑4份；炭黑1‑4份；纳米氧化铝10‑30份。本发明的粘合剂具有良好的导热性和耐热性，从而能够有效提高橡胶的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种粘合剂，具体涉及一种粘合剂及制备方法和应用。

背景技术

随着橡胶工业的飞速发展，橡胶复合材料得到广泛的应用。橡胶复合材料是在橡胶基材中复合了各种不同的骨架材料和增加材料，用以满足某种用途或使用性能。要获得高性能的橡胶复合材料，除了选择合适的骨架材料外，胶粘剂的质量也是橡胶复合材料成功的关键。胶粘剂用于使制品在苛刻条件下使用时始终保持骨架材料与橡胶为一体，从而更好地发挥骨架材料的作用，以便提高橡胶制品的质量，延长橡胶制品的使用寿命。

随着橡胶复合制品种类的增多以及应用领域的拓展，对粘合技术的要求越来越苛刻。目前，橡胶与金属的粘合主要依靠热硫化粘合剂，其能够适用于多种橡胶与多种金属的粘合。然而，采用常规的热硫化粘合剂粘合橡胶与金属后，橡胶在受到交变应力作用以及外部高温作用时，橡胶内部的热量无法及时传递散热，从而会加速橡胶的老化，其对于高温条件下使用的定子橡胶尤其突出。因此，期待一种具有良好导热性和耐热性的粘合剂。

发明内容

本发明提供一种粘合剂及制备方法和应用，该粘合剂具有良好的导热性和耐热性，从而能够有效提高橡胶的使用寿命。

本发明提供一种粘合剂，包括如下重量份的组分：

羧化丁腈橡胶20-30份；

丁苯吡橡胶20-30份；

间苯二酚-甲醛树脂80-100份；

甲苯150-400份；

(甲基)丙烯酰氧丙基三烷氧基硅烷2-4份；

缩水甘油丙氧丙基三烷氧基硅烷2-4份；

炭黑1-4份；

纳米氧化铝10-30份。

在本发明中，羧化丁腈橡胶(即羧基丁腈橡胶，简称XNBR)是由丁二烯、丙烯腈和有机酸(例如丙烯酸)三元共聚而成；羧基的引入增加了橡胶的极性，增大了与酚醛树脂之间的相容性，并且使橡胶具有高强度和良好的粘接性及耐老化性，改进了橡胶的耐磨性、撕裂强度和耐油性。在本发明的具体方案中，所述羧化丁腈橡胶中丙烯腈的质量含量可以为30-40％，门尼粘度可以为40-75。

在本发明中，丁苯吡橡胶是乙烯基吡啶、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，吡啶基团的引入增加了橡胶的极性，有利于提高金属与橡胶直接的粘合能力；在本发明的具体方案中，所述丁苯吡橡胶中苯乙烯的质量含量可以为18-20％，乙烯基吡啶的质量含量可以为13-15％，门尼粘度可以为40-75。

在本发明的具体方案中，所述间苯二酚-甲醛树脂的软化点可以为80-110℃；具有该软化点范围的间苯二酚-甲醛树脂能够增加粘合剂的粘结性能。

在本发明的具体方案中，所述(甲基)丙烯酰氧丙基三烷氧基硅烷选自丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、丙烯酰氧丙基三丙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酰氧丙基三丙氧基硅烷中的至少一种。上述特定的(甲基)丙烯酰氧丙基三烷氧基硅烷能够显著增强橡胶对基材的粘结性。

进一步地，所述纳米氧化铝的粒径可以为20-80nm，比表面积可以为20-200m²/g。在粘合剂中加入上述特定的纳米氧化铝，能够使橡胶具有导热特性，同时能够提高橡胶的耐热性。