一种粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物及应用制造技术

本发明专利技术提供一种粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物，按重量份计，包括主体橡胶150份、硫化剂160

【技术实现步骤摘要】
一种粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物及应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物及应用。

技术介绍

[0002]衬套可以确保车辆NVH性能并能提高乘员的舒适性。如中国专利CN107687491A中记载的：在属于比较低的振动频率区域的冲击力或伴随大位移的冲击力的输入时，主要由橡胶部件吸收振动，另一方面，在属于比较高的振动频率区域的冲击力的输入时，主要由金属弹簧部件/硬质塑料基材吸收振动，所以无论振动频率的高低衬套均能在设计范围内确保车辆NVH性能。
[0003]因为天然橡胶及顺丁橡胶的回弹性非常好、强度高、撕裂和抗磨损性能好、用于扭转制件时弹性好、且低温柔性较好，与织物或者金属的粘接性能好，所以车用衬套橡胶通常采用天然橡胶(NR)或天然+顺丁橡胶(NR+BR)；在衬套设计时通常会根据衬套的一些需求如刚度、疲劳等对橡胶进行配方设计，在橡胶配方设计确定后即需要适配橡胶与骨架材料的胶粘剂。通常会依据橡胶种类、配合体系、填充组成及基材种类进行胶粘剂的选择。
[0004]在衬套设计中为了进一步提高衬套的舒适性并降低橡胶制品时滞性与放热时会大幅度提高白炭黑的填充量，通常橡胶配方的白炭黑填充量在5
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15份之间，而高填充制品会采用15
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50份。
[0005]高白炭黑填充橡胶的焦烧时间、正硫化时间与通常硫化体系、半有效硫化体系基本一致，依然可以快速硫化，但高白炭黑填充橡胶对于热硫化胶粘剂的影响是巨大的，采用现有商业产品难以粘接良好，毫无意外的出现了≥10％的橡胶
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面胶的界面层破坏(RC)，达不到客户稳定使用的要求，从客户需求端来讲：粘接高白炭黑填充橡胶仍存在巨大的挑战。
[0006]中国专利CN110144174A公开了一种高填充橡胶混炼胶与金属的粘接方法，首先对金属的粘接面进行粗化、脱脂处理，然后在处理后的金属粘接面处涂刷热硫化胶粘剂，最后将涂有胶粘剂的金属片放置于硫化成型模具中，混炼胶通过采用垂直于粘接面及垂直于180
°
剥离方向的流动工艺充满模腔，通过这种热硫化方式实现高填充橡胶与金属的高性能粘接。但根据优选配方估算出橡胶硬度为邵A75
°
，达到文献内的粘接水平对于当前技术水平来说是容易的且此种条件下破坏即使大于40％RC也是可以实现的，这并不能完全说明粘接良好，同时文献未给出破坏形式。
[0007]对于高白炭黑填充橡胶与骨架材料粘接附胶率不足的问题早已经被重视，虽然学术界及工程界一直在积极的解决，但尚未找到优良且稳定的解决方案。

技术实现思路

[0008]针对上述问题，本专利技术提供了一种粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物及应用，该组合物有效地提高了粘接高白炭黑填充橡胶的稳定性及强度。
[0009]本专利技术一方面提供一种粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物，按重量份计，包括主
体橡胶150份、硫化剂160
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200份、补强体系40
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60份、浸润剂1
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8份、溶剂100
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150份。
[0010]优选的，所述主体橡胶为卤化丁二烯、卤化天然橡胶、卤磺化橡胶、卤化丁基橡胶、卤化聚丙烯中的一种或多种混合。
[0011]进一步优选的，所述主体橡胶为氯化天然橡胶、氯磺化橡胶、溴化天然橡胶、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。
[0012]进一步优选的，所述主体橡胶中卤元素的摩尔质量含量为30％
‑
67.5％。
[0013]进一步优选的，所述主体橡胶中卤元素的摩尔质量含量为50％
‑
67.5％。
[0014]优选的，所述主体橡胶的数均分子量为80000～250000。
[0015]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％。
[0016]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％。
[0017]优选的，所述主体橡胶为氯化天然橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶。
[0018]进一步优选的，所述氯磺化聚乙烯橡胶和氯化天然橡胶的质量比为(1
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3)：(0.8
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1.5)。
[0019]进一步优选的，所述氯磺化聚乙烯橡胶和氯化天然橡胶的质量比为2:1。
[0020]优选的，所述卤磺化橡胶的数均分子量为80000～250000。
[0021]进一步优选的，所述卤磺化橡胶的数均分子量为100000
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150000。
[0022]优选的，所述氯化天然橡胶的数均分子量为80000
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150000。
[0023]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。
[0024]当使用特定的分子量的卤磺化橡胶和氯化天然橡胶共同使用时，具有优异的粘结性和力学性能。若分子量过高，长链的高分子化合物易出现自缠绕、交联等问题，体系粘度增大，反而影响与橡胶的粘结，但是若分子量过低，使用时形成的膜层变软，粘结力变差，且力学性能变差。
[0025]优选的，所述硫化剂为硫、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、间苯二酚与六亚甲基四胺络合物中的一种或多种混合。
[0026]进一步优选的，所述硫化剂为BPO、双马来酰亚胺、亚硝基化合物、氧化锌、间苯二酚与六亚甲基四胺络合物。
[0027]进一步优选的，所述BPO、双马来酰亚胺、亚硝基化合物、氧化锌、间苯二酚与六亚甲基四胺络合物的质量比为(0.1
‑
0.2)：(4
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5)：(6
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8)：(1
‑
3)。
[0028]进一步优选的，所述BPO、双马来酰亚胺、亚硝基化合物、氧化锌、间苯二酚与六亚甲基四胺络合物的质量比为0.12：4.5：6.8：1。
[0029]专利技术人在发现，当使用BPO、双马来酰亚胺、亚硝基化合物、氧化锌、间苯二酚与六亚甲基四胺络合物共同作为硫化剂，特别是几者的质量比为(0.1
‑
0.2)：(4
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5)：(6
‑
8)：(1
‑
3)时，具有较快的硫化反应速率，并且反应均匀，制得粘合组合物对高白炭黑含量的橡胶具有优异的稳定性和高粘接强度。专利技术人分析，可能是由于氧化锌、双马来酰亚胺等成分能够增强组合物自身的硫化作用，亚硝基化合物同时对橡胶的粘结作用强，而间苯二酚与六亚甲基四胺络合物的引入使粘接界面构成了间
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甲
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白体系，从物理为主的粘接转变到化学为主的粘接。从而在自身快速硫化的同时，还能够与橡胶材料之间产生强粘结作用。但是若亚硝基化合物等成分含量过高，会导致内部份硫化效果变强，而与橡胶的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物，其特征在于，按重量份计，包括主体橡胶150份、硫化剂160
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200份、补强体系40
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60份、浸润剂1
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8份、溶剂100
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150份。2.根据权利要求1所述的粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物，其特征在于，所述主体橡胶为卤化丁二烯、卤化天然橡胶、卤磺化橡胶、卤化丁基橡胶、卤化聚丙烯中的一种或多种混合。3.根据权利要求1所述的粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物，其特征在于，所述硫化剂为硫、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、间苯二酚与六亚甲基四胺络合物中的一种或多种混合。4.根据权利要求3所述的粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物，其特征在于，所述硫化剂为BPO、双马来酰亚胺、亚硝基化合物、氧化锌、间苯二酚与六亚甲基四胺络合物。5.根据权利要求1所述的粘接特种橡胶的热硫化粘合组合物，其特征在于，所述补强体系为炭黑、层状硅酸盐、石墨、气硅、氮化硼...

【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：