纳米CR－SBS型复合胶粘剂

摘要

本发明涉及一种有机粘胶剂,本粘胶剂由纳米复合橡胶防老剂、阻燃剂、树脂、增塑剂、溶剂等原料组成,其中复合橡胶采用两种纳米粉体,第一种为纳米SiO2－X,第二种为纳米CaCO3,首先将两种纳米粉体与橡胶制成复合纳米橡胶,纳米橡胶与其它树脂、防老剂、阻燃剂、增塑剂、溶剂等原料组成两个组分,其中一组分为纳米复合热塑性丁苯橡胶、萜烯树脂、石油树脂、改性松香、防老剂、阻燃剂、溶剂组成,第二组分由纳米复合氯丁橡胶、2402树脂、防老剂、溶剂组成,经加工制备方法制成纳米CR－SBS型复合胶粘剂,优点:制作简单,适用性广泛,高粘合性,最大特点阻燃、抗菌、品质纯正、不沉淀、使用方便。

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机胶粘剂，特别适合于建筑、制鞋、汽车制造行业使用。

背景技术

目前，精细化工产品中，胶粘剂品种繁多，性能不同，制备方法各异，较为普遍运用的粘胶剂为橡胶类溶剂型氯丁橡胶胶粘剂，在市场上占有相当份额，尤其制鞋工业和汽车制造工业用量最大，在已有技术中，如：季佳主编《木材胶粘剂生产技术》一书，北京、化学出版社2002.6出版的专述氯丁橡胶胶粘的制备与应用。

以上胶粘剂主要用氯丁橡胶、金属氧化物、树脂、防老剂、溶剂、填充剂、交联剂、促进剂等组成。

常用氯丁橡胶胶粘剂配方为：重量百分比

氯丁混炼胶                    15～30％

2402树脂                      8～12％

防老剂                        0.2～1％

溶剂(甲苯∶乙酸乙酯＝2∶1)    45～57％

已有技术具有一定优良性能，粘接性能好、粘度高，不足之处表现在使用性能上耐热性差、耐寒性不佳、贮存稳定性能差、容易分层、凝胶、沉淀等，溶剂型含有苯类物质，具有对人身有害物质，易燃，使用时易造成对周围环境的污染。

发明内容

为解决以上粘胶剂使用性能之不足，本发明的目的提供一种纳米CR-SBS型复合胶粘剂，适用性广泛，具有高粘合性能，耐老化与剥离强度高、阻燃、抗菌功能、提高改善传统产品品质的纳米CR-SBS型复合胶粘剂。

本发明技术方案是这样实现的：该胶粘剂采用纳米材料与橡胶分散混合，制成纳米复合橡胶，该橡胶为粉末状物质，是由连续相橡胶基体和分散相尺寸在1～100nm的无机粒子构成的复合材料，溶于溶剂中配制而成。

1、首先，本发明的纳米复合橡胶的制备：

纳米复合橡胶是制备纳米CR-SBS型复合胶粘剂主要原料，复合橡胶采用二利纳米粉体，第一种采用纳米SiO₂-X，主要技术指标如下：

参数                                  指标

表面积：/(m2/g)                      640±50

粒径：/nm                            10±5

摇实密度：/(g/m³)                   ＜0.15

SiO₂-X：/％                         ＞99.9

                                     CL＜0.028

杂质含量：/％                        常见金属＜0.001/

其中：SiO₂-X X＝0.4～0.8

第二种为纳米CaCO₃，要求粒径13～30nm。

第一种纳米粉体、第二种纳米粉体及橡胶重量百分比为：

SiO₂-X X＝0.4～0.8               0.2～3％

CaCO₃                            0.5～5％

橡胶含量                          93～98.7％

复合橡胶制备方法：

1、主要是借助机械设备剪切和撞击力等机械方法，使纳米粉体粒子在橡胶中以机械化学效应达到混合、分散、复合等系列加工方法；

2、采用高速搅拌、间歇式叶片式混合器在氮气保护下运行；

3、控制温度范围40～45℃、搅拌时间10～20分钟。

由于纳米材料在胶剂中的应用，具有优良的性能，因为纳米材料中纳米粉体属于精细化工产品，它在建筑、化工、医药、特种材料、农业都有广泛地应用，因纳米在分子结构和性能上有特点，同样可应用在胶粘剂中，纳米SiO₂-X粉体，具有增稠、触变性控制，可增加粘结强度，保证自由流动，具有防结块、保持透明度，防下垂、补强、抗剪切等作用，突出表现，加速固化速度，提高粘结效果；

纳米CaCO₃粉体在胶粘中具有增强、增韧等作用。

本发明纳米CR-SBS型复合胶粘剂主要采用纳米复合橡胶、树脂、防老剂、增塑剂、阻燃剂、溶剂，由两个组分组成。

第一组分的原料及重量百分比：

纳米复合热塑性丁苯橡胶(SBS)                15～30％

萜烯树脂                              15～30％

石油树脂                              2～6％

改性松香                              1～2％

防老剂264                             0.25～1％

阻燃剂CH-CLZR-1                       1～2％

溶剂三氯乙烯和四氯化碳混合(2∶1)      30～60％

第二组分原料及重量百分比：

纳米复合氯丁橡胶(CR)                  30～55％

2402树脂                              5～20％

防老剂                                0.5～1％

溶剂三氯乙烯和四氯化碳混合(2∶1)      30～60％

第一组分与第二组分混合，其重量配比为8∶2进行混合搅拌后，在温度25～30℃下，静置1～2小时即成。

纳米复合胶粘剂的制备：

纳米复合胶粘剂制备的工艺流程由附图所示：

原粒处理→溶解→搅拌→调节粘度→检测→成品

一、原料处理：要求检测主要原料溶剂含水份；除去机杂、纳米复合橡胶达到要求的门尼粘度；

二、溶解：将溶剂、纳米复合橡胶、防老剂、阻燃剂、增塑剂、树脂混合后加入反应器中，溶剂温度控制在20-25℃

三、搅拌：将计量后的纳米复合橡胶与防老剂、阻燃剂、树脂、增塑剂加入反应器中，开动搅拌器，进行搅拌，必须要连续搅拌，防止胶下沉，影响正常操作；

四、调节粘度：得到胶液，检测固体含量；粘度指标；用溶剂调节粘度，分析合格，成品包装。    

使用方法：将被粘接物面处理清洁、打毛后，然后均匀涂胶、室温须晾置5～10分钟后，将物件对接合扰、适当给压，24小时达到最高强度。

该发明纳米复合胶粘剂，主要用于粘接金属、玻璃、陶瓷、建筑材料、橡胶、皮革、织物、木材等材料的粘接。

是一种适用性很强的胶粘剂，广泛应用于装修、制鞋工业和汽车制造工业。

本发明与已有技术比较有如下优点：

本发明的产品特点：制作简单，适用性广泛，高粘合性，最大特点阻燃、抗菌、品质纯正、不沉淀、使用方便。

附图说明：

图1为纳米CR-SBS型复合胶粘剂制备流程图。

其中：1原料处理，2溶解，3搅拌，4调节粘度，5成品包装。

具体实施方式

实施例1，首先制备纳米橡胶，采用二种纳米粉体

SiO₂-X，其中X＝0.5

CaCO₃

取SiO₂-X，其中X＝0.5       1kg

CaCO₃                      4kg

橡胶                        95kg

利用机械设备进行剪切和撞击粉碎，达到混合、分散、复合程度。

采用机械搅拌，用叶片式混合器在氮气保护下进行控制温度在40℃搅拌时间15分钟即成复合橡胶产品。

实施例2：

配方

纳米复合热塑性丁苯橡胶(SBS)                  20kg

萜烯树脂                                     20kg

石油树脂                                     4kg

改性松香                                     1.5kg

防老剂264                                    0.3kg

阻燃剂CH-CLZR-1                              1kg

溶剂三氯乙烯四氯化碳(2∶1)                   58kg

配方

纳米复合氯丁橡胶                             35kg

2402树脂                                     10kg

防老剂                                       0.5kg

溶剂三氯乙烯                                 50kg

四氯化碳(2∶1)

配方＜CR-SBS型复合胶粘剂

配方一与配方二、合在一起制成，其重量百分比、8∶2配制而成。

制备方法：

一、原料处理：要求检测主要原料溶剂含水份；除去机杂、纳米复合橡胶达到要求的门尼粘度；

二、溶解：将溶剂、纳米复合橡胶、防老剂、阻燃剂、增塑剂、树脂混合后加入反应器中，溶剂温度控制在25℃；

三、搅拌：将计量后的纳米复合橡胶与防老剂、阻燃剂、树脂、增塑剂加入反应器中，开动搅拌器，进行搅拌，必须要连续搅拌，防止胶下沉，影响正常操作；

四、调节粘度：得到胶液，检测固体含量；粘度指标；用溶剂调节粘度，分析合格。

五、成品包装。