水基氯磺化聚乙烯粘合剂制造技术

含有一种氯磺化聚乙烯胶乳、一种聚马来酰亚胺化合物、一种亚硝基化合物和一种金属氧化物的一种水基粘合剂组合物。该粘合剂组合物可有效地使用而不需底胶组分，并能很好地经受住预熔条件和不利环境的作用。该粘合剂还具有有效地粘合各种基质的能力。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及各种各样的基质与例如黑色金属和有色金属表面的粘合。更准确地说，本专利技术涉及由一种氯磺化聚乙烯胶乳和一种聚马来酰亚胺化合物制成的一种单组分水基粘合剂组合物。为了满足要求越来越高的粘合条件和遵守许多约束性的环境规定。目前在粘合剂领域中的许多研究工作都旨在研究一种可作为水基组合物应用的高强度粘合剂，以避免使用挥发性溶剂。从最近发布的美国专利第4，988，753和5，036，122号可以看到这些研究工作的成果。美国专利第4，988，753号介绍了一种用于使天然弹性体和合成弹性体与金属基质和非金属基质在硫化条件下粘合的水基分散体。该粘合剂组合物含有一种由氯磺化聚乙烯与氯乙烯/偏二氯乙烯/丙烯酸共聚物组成的混合物、一种有机多亚硝基化合物和一种选自二烯丙基丙烯酰胺和苯撑双-马来酸酰亚胺的共反应化合物。该粘合剂组合物还可以选用其他添加剂，例如金属氧化物、铅盐和过氧化物。美国专利第5，036，122号介绍了含有一种共二烯聚合物胶乳、一种Poly-C-nitroso化合物和一种聚马来酰亚胺化合物(一种双-马来酰亚胺聚合物)的一种水基粘合剂组合物。共轭二烯聚合物最好是聚-2，3-二氯丁二烯或聚-1，1，2-三氯丁二烯。该粘合剂还可以选用添加剂，例如炭黑，金属氧化物和表面活性剂。美国专利第4，119，587号介绍了含有一种含卤聚烯烃，一种芳香族亚硝基化合物和一种铅盐的一种粘合剂组合物，该组合物还可以选用一种马来酰亚胺化合物。该专利还公开它使用了一种挥发性有机溶剂。以前研制的许多粘合剂组合物，例如上述美国专利第4，119587号所公开的组合物，都需要使用有机溶剂和(或)铅盐，而这二者对环境都是有害的。另外，以前研制的许多水基粘合剂组合物，例如上面所公开的那些，都还需要使用另外的粘合剂组分(例如底胶)，以获得满意的粘合性能。在橡胶与金属的粘合中，由于所处的环境条件不利，易于使金属表面腐蚀，从而使粘合强度降低，因此就尤其需要底胶组分。而且，许多水基粘合剂组合物仅能用于粘合甚少品种的基质。用于使弹性材料与金属粘合的传统粘合剂，在粘合过程中使用的模压夹具中还经常受到高温条件的影响。模压夹具使涂敷了粘合剂的金属零件定位并加以支承，一般都要在将熔融的弹性体材料加到金属零件上之前进行预热或预熔。这种预熔常常会降低涂敷到金属表面上的粘合剂组合物的粘合能力。因此需要一种利用对环境无害的组分制成的、对许多种基质都能进行牢固的粘合的单组分水基粘合剂组合物。本专利技术是一种使用时对环境无害并能与各种各样基质进行牢固粘合的单组分水基粘合剂组合物。本专利技术的粘合剂组合物含有一种氯磺化聚乙烯胶乳、一种聚马来酰亚胺化合物、一种亚硝基化合物和一种金属氧化物。已发现由这些成分的这种独特的组合所获得的粘合剂组合物在使用时不需要另外的象底胶组分那样的粘合剂组分。该粘合剂能很好地经受住预熔条件和不利环境的作用，並能有效地粘合各种各样的基质。本专利技术的胶乳所用的氯磺化聚乙烯能有市场供应，并能用本
所熟知的方法制备，例如将聚乙烯溶于四氯化碳中，並在高温、高压下使该溶液受到氯气和二氧化硫气体的混合物的作用。然后除去四氯化碳而获得氯磺化聚乙烯粉末。本专利技术的氯磺化聚乙烯胶乳也能在市场上买到，並能用本
已知的方法制备，例如将氯磺化聚乙烯溶于一种溶剂中，并在所得的溶液中加入一种表面活性剂。然后，在高剪切力作用的情况下，将水加入该溶液，以使溶液乳化。此后将溶液汽提，以获得固体总含量约为10～60%(重)、最好为25～50%(重)的胶乳。本专利技术的胶乳所用的氯磺化聚乙烯的分子量一般约为50，000-150，000，最好约为60，000-120，000。该氯磺化聚乙烯的含氯量一般约为20～50%，最好为25～45%左右，而含硫量一般约为0.5～2%，最好为1.0～1.5%左右。氯磺化聚乙烯胶乳的用量一般约为本专利技术的主要组分的10～50%(重)，最好为25～35%(重)左右。这里，“主要组分”是指氯磺化聚乙烯胶乳，聚马来酰亚胺化合物、亚硝基化合物和金属氧化物。本专利技术的聚马来酰亚胺化合物可以是脂族或芳族聚马来酰亚胺，必须含有至少两个马来酰亚胺基。芳族聚马来酰亚胺含有约1-100个芳环，最好其中的马来酰亚胺基直接与每一个相邻的芳环相连。尤为适合的是用下式表示的聚马来酰亚胺化合物 其中X约为1～100。这类聚马来酰亚胺是已成为商品的普通材料，由不同公司销售的材料具有不同的商品名称，例如MitsuiToatsuFineChemicals，Incorporated供应的BMI-M-20聚马来酰亚胺。在本专利技术中，聚马来酰亚胺化合物的用量一般约为主要组分的2～50%(重)，最好为5～15%(重)左右。本专利技术的亚硝基化合物可以是任何含有至少两个直接与芳环中的非邻碳原子相连的亚硝基的芳香烃(芳香烃如苯、萘、蒽、联苯等)。更具体地说，这类亚硝基化合物是含有1～3个芳环(包括稠芳环)且芳环上有2～6个亚硝基直接与环中的非邻碳原子相连的芳族化合物。较适合于本专利技术的亚硝基化合物是二亚硝基芳族化合物，特别是二亚硝基苯(如间-、对-二亚硝基苯)和二亚硝基苯萘(例如间-、对-二亚硝基萘)。芳环中的氢原子可以被烷基、烷氧基、环烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、芳胺、芳基亚硝基、氨基、卤素等基团取代。芳环上有了这些取代基后对本专利技术的亚硝基化合物的活性并没有什么影响，就目前所知，对取代基的特性并没有什么限制，这类取代基可以是有机的，也可以是无机的。因此，本说明书中提及的亚硝基化合物，除非另有说明，均应理解为既包括含取代基的，也包括不含取代基的亚硝基化合物。特别适合于本专利技术的亚硝基化合物可用下式表示(R)m-Ar-(NO)2式中Ar选自亚苯基和萘;R为-价有机基，选自含1-20个碳原子的烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、芳基胺和烷氧基、芳基、芳烷基、烷芳基、芳基胺和烷氧基，氨基或卤素，最好是含1-8个碳原子的烷基;m为0、1、2、3或4，最好为0。下面列出适用于本专利技术的部分亚硝基化合物，但不限于这些，这些化合物包括间-二亚硝基苯，对-二亚硝基苯，间-二亚硝基萘，对-二亚硝基萘，2，5-二亚硝基-对-异丙基苯甲烷，2-甲基-1，4-二亚硝基苯，2-甲基-5-氯-1，4-二亚硝基苯，2-氟-1，4-二亚硝基苯，2-甲氧基-1，3-二亚硝基苯，5-氯-1，3-二亚硝基苯，2-苄基-1，4-二亚硝基苯，2-环己基-1，4-二亚硝基苯及其组合。尤为适用的亚硝基化合物包括对-二亚硝基苯和间-二亚硝基苯。亚硝基化合物的用量一般为主要组分的重量的宿10～60%，最好为30～40%重量。本专利技术的金属氧化物可以是任何已知的金属氧化物，例如锌、镉、镁、铅和锆的氧化物;一氧化铅;四氧化三铅;锆盐;及其组合，其中更为适用的是氧化锌，这是由于其与本专利技术的粘合剂组合物的相容性非常好且很有效。金属氧化物的用量一般为主要组分的重量的约5～60%，最好为15～25%左右。水，最好是去离子水，与本专利技术的主要组分一起使用，以使粘合剂组合物的最终固体含量达到10～70%左右，最好为30～50%左右。本专利技术的粘合剂组合物还可选用其他众所周知的添加剂，这包括增塑剂、填料、颜料、分散剂和温润剂，增强剂等，其用理按熟悉粘合剂技术的人所采用的量，以获本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有一种氯磺化聚乙烯胶乳、一种聚马来酰亚胺化合物、一种亚硝基化合物和一种金属氧化物的一种水基粘合剂组合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DH诺雷，
申请(专利权)人：洛德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]