一种抗热剥及耐老化型橡胶-金属粘接组合物及应用制造技术

本发明专利技术提供一种抗热剥及耐老化型橡胶

【技术实现步骤摘要】
一种抗热剥及耐老化型橡胶
‑
金属粘接组合物及应用


[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种抗热剥及耐老化型橡胶
‑
金属粘接组合物及应用。

技术介绍

[0002]橡胶具有较好的回弹性与阻尼性，金属具有较大的刚度，二者结合后的制品将既有较好的弹性又会具有较强的刚度，能满足多种场景的使用需要，二者的粘接主要是通过特种粘接剂的作用把橡胶和金属两种不同性质的材料粘结在一起，达到橡胶结构产品增强，金属结构增韧的目的。
[0003]橡胶
‑
金属制品大多是以热硫化的方式进行粘接的，该步骤通常先使表面处理过的基材附着热硫化胶黏剂，随后基材上模并注入橡胶，再进行加压加热硫化，最后脱模并自然冷却形成一体构件；实际生产中在制件脱模过程中，但在高温强制开模时会出现热橡胶受力下的粘接界面撕裂，表现为RC(Rubber
‑
Cover Failure)这是橡胶
‑
金属粘接界面在热条件下性能不足的问题。
[0004]专利US6132870通过改变卤化橡胶，即改变了卤化物或橡胶种类，或硫化体系的改变，如从硫、硒切换至HVA
‑
2实现的增强；但是该专利制得的材料用于粘接时，仍然存在橡胶受热剥离时的RC破坏，并且没有提及对热剥离性能与抗老化性能的优化。专利US20030119969A1通过添加常见的防锈剂磷酸锌铝及环氧树脂体系实现粘接力的增强，但是该专利提高热剥离性能(Hot tear)是通过引入环氧树脂体系实现的，这会使漆膜发脆，且存储不稳定。专利US20060014867A1是亦是通过引入防锈剂及微球实现粘接力的增强，虽提高了关于热剥离方面的性能但是该体系是通过引入了锌铝酸盐及微球实现的，该类物质为非反应性物质，会降低粘接界面的强度，且体系粘度会增大，影响胶水的使用方式。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供一种抗热剥及耐老化型橡胶
‑
金属粘接组合物，其可以制造出抗热剥离性能优异且还具有抗老化功能的橡胶
‑
金属热硫化粘合剂，该专利技术可有效减少生产过程中的损耗，提高制品合格率。
[0006]本专利技术一方面提供一种抗热剥及耐老化型橡胶
‑
金属粘接组合物，按重量份计，包括功能化橡胶150份、硫化体系150
‑
200份、补强体系40
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60份、络合催化剂3
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15份、溶剂100
‑
150份。
[0007]优选的，所述功能化橡胶为卤化丁二烯、卤化天然橡胶、卤磺化橡胶、卤化聚丙烯、卤化丁基橡胶中的一种或多种混合。
[0008]进一步优选的，所述功能化橡胶为氯化天然橡胶、溴化天然橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、溴磺化橡胶、氯化丁基橡胶、溴化丁基橡胶中的一种或多种混合。
[0009]优选的，所述功能化橡胶的卤元素摩尔质量含量为30％
‑
67.5％。
[0010]进一步优选的，所述功能化橡胶的卤元素摩尔质量含量为50％
‑
67.5％。
[0011]专利技术人发现，当功能化橡胶的卤元素摩尔质量含量为50％
‑
67.5％时，具有最好的粘结效果，若卤元素含量过少，会导致粘结效果变差。专利技术人分析，可能是由于卤素含量增多，提高了功能化橡胶的极性，其与橡胶材料的作用力增强，从而增强了粘结组合物的粘接效果。
[0012]优选的，所述功能化橡胶的数均分子量为80000～250000。
[0013]优选的，所述卤磺化橡胶中硫元素的摩尔质量含量为0.1～2％。
[0014]进一步优选的，所述卤磺化橡胶中硫元素的摩尔质量含量为0.8
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1.5％。
[0015]为了提高粘接组合物的粘结性和强度等力学性能，优选的，所述功能化橡胶为氯化天然橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶。
[0016]进一步优选的，所述氯化天然橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶的质量比为(0.2
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1)：(1
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3)。
[0017]进一步优选的，所述氯化天然橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶的质量比为1:2。
[0018]氯磺化聚乙烯橡胶具有优异的粘结性和成膜性，而氯化天然橡胶具有优异韧性、耐水性等效果，本专利技术中将两种树脂成分共同使用，具有优异的粘结性和成膜性。
[0019]优选的，所述卤磺化橡胶的数均分子量为80000～250000。
[0020]进一步优选的，所述卤磺化橡胶的数均分子量为100000
‑
150000。
[0021]优选的，所述氯化天然橡胶的数均分子量为80000
‑
150000。
[0022]进一步优选的，所述氯化天然橡胶的数均分子量为100000
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120000。
[0023]专利技术人发现，特别的是当卤磺化橡胶的数均分子量为100000
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150000、氯化天然橡胶的数均分子量为100000
‑
120000时，制得的粘结组合物具有最优的粘结力和高强度、抗冲击性等效果，当分子量过高或过低时，都会导致材料的粘结性变差。专利技术人分析，可能是由于在本专利技术的条件下，制得的组合物能达到粘度和铺展性的平衡，而当分子量过高时，高分子聚合物分子间的缠结增强，体系粘度变大，组合物制得的膜层会变硬，不易于铺展，影响其粘结效果；而分子量过低时，组合物制得的膜层会变软，粘结力变差，并且其抗冲击效果、强度等力学性能也会变差。
[0024]优选的，所述硫化体系为硫、硒、TMTD、BPO、对苯醌、双马来酰亚胺、氨基甲酸酯、亚硝基化合物、氧化镁、氧化锌、氧化钙中的一种或多种混合。
[0025]进一步优选的，所述硫化体系为双马来酰亚胺、亚硝基化合物、氧化镁和氧化锌。
[0026]进一步优选的，所述双马来酰亚胺、亚硝基化合物、氧化镁和氧化锌混合物的质量比为5：(6
‑
7)：(5
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9)。
[0027]专利技术人发现，当使用质量比为5：(6
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7)：(5
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9)的双马来酰亚胺、亚硝基化合物、氧化镁和氧化锌混合物时制得的粘接组合物，能有效地提高橡胶
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金属粘接件的抗热剥离性、提高橡胶与基材或底胶的粘结效果，同时具有优异的强度、抗冲击性等力学性能。当亚硝基化合物成分过多时，会影响和橡胶的粘接效果，可能是由于当亚硝基化合物含量过多时，导致组合物内部的硫化效果变强，从而影响与橡胶的粘接，但是若含量过少，同样会导致粘接效果变弱。
[0028]优选的，所述补强体系为炭黑、层状硅酸盐、石墨、气硅、氮化硼等中的一种或多种混合。
[0029]进一步优选的，所述补强体系为炭黑和气硅。
[0030]进一步优选的，所述炭黑为N134，N220，N234，N326，N330，N582，N660，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗热剥及耐老化型橡胶
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金属粘接组合物，其特征在于，按重量份计，包括功能化橡胶150份、硫化体系150
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200份、补强体系40
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60份、络合催化剂3
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15份、溶剂100
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150份。2.根据权利要求1所述的一种抗热剥及耐老化型橡胶
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金属粘接组合物，其特征在于，所述功能化橡胶为卤化丁二烯、卤化天然橡胶、卤磺化橡胶、卤化聚丙烯、卤化丁基橡胶中的一种或多种混合。3.根据权利要求2所述的一种抗热剥及耐老化型橡胶
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金属粘接组合物，其特征在于，所述功能化橡胶的卤元素摩尔质量含量为30％
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67.5％。4.根据权利要求2所述的一种抗热剥及耐老化型橡胶
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金属粘接组合物，其特征在于，所述功能化橡胶的数均分子量为80000～250000。5.根据权利要求2所述的一种抗热剥及耐老化型橡胶
‑
金属粘接组合物，其特征在于，所述卤磺化橡胶中硫元素的摩尔质量含量为0.1～2％。6.根据权利要求1所述的一种抗热剥及耐老化型橡胶
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金属粘接组合物，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟震，邹明贵，李海江，叶宽，
申请(专利权)人：上海普力通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：