[发明专利]一种室温固化高效胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种室温固化高效胶黏剂及其制备方法，属于化学领域。

背景技术

很多化工、矿山类等设备在使用过程中受到了强烈的化学腐蚀和固体颗粒磨损作用，使用寿命受到了较大的影响，设备维护成本较大，影响了正常的生产活动；而橡胶具有公认的较好的防腐耐磨效果，在这些领域得到了大量的使用，采用金属骨架外衬一层橡胶抵抗腐蚀和磨损是最常用的做法，效果也较为理想。对于一些小规格但结构复杂的的金属件，可以采用开模具热硫化的方式衬上一层橡胶；但对于一些大规格的设备(如槽、罐)来说，开模具是不现实的，并且大规格的平板硫化机和硫化罐成本巨大，对于尺寸规格不固定的设备无法采用这种方式，因此设备在常温下衬胶就成为一个必然的趋势，目前市场上有氯丁橡胶胶黏剂，丁腈橡胶胶黏剂，聚氨酯胶黏剂等品种，但很多存在粘合强度低，容易分层脱落，粘合不稳定，耐热性差等问题。

发明内容

本发明主要解决的问题：

(1)针对金属基体表面特性，为更好的适应粘接，我们需要对其表面改性，以提高基体与橡胶的粘合强度。

(2)针对被粘物橡胶的特性，要求制成的胶黏剂成膜硬度要低，胶层柔韧，弹性好。

(3)对于非极性橡胶，我们需要对其表面进行活化改性从而更利于粘接。

本发明所要解决的技术问题是提供一种室温固化高效胶黏剂及其制备方法，本发明提供的室温固化高效胶黏剂具有粘合强度高，质量稳定，耐热性好的特点，对金属材料和非金属材料都有很好的适应性，适用于大规模粘接工作。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种室温固化高效胶黏剂，由金属底漆和氯丁胶黏剂组成，其中，所述金属底漆由如下原料组成：

氯化橡胶CR201200～1500g，通用型氯丁橡胶CR2321100～200g，防老剂BHT 1～3g，轻质氧化镁(纯度99.5％)200～300g，工业用甲苯3000～4000g，

所述氯丁胶黏剂由如下原料组成：

氯丁橡胶A-9050～70g，氯丁橡胶M-4030～50g，防老剂WSL 1～3g，颜料氧化铁红0.1～0.6g，氯化橡胶R2010～30g，气相法白炭黑10～50g，轻质氧化镁(纯度99.5％)6～8g，萜烯-酚醛树脂10～40g，甲苯与丁酮按质量比3:2组成的混合溶剂500～800g。

本发明提供的室温固化高效胶黏剂组份中的金属底漆，主要成分为氯化橡胶，用以改善金属基体表面特性，其成膜硬度较高，与金属材料有很好的匹配性，在金属基体与氯丁胶黏剂之间起到过渡作用；因氯化橡胶成分中含有大量的氯元素，在金属表面成膜后可以牢固的吸附在金属基体表面，改善了金属表面的极性；另外由于相似相容原理，氯化橡胶底漆与氯丁胶黏剂有很好的适应性，两者粘结强度较高；在这里用作金属底漆，具有干燥速度快，成膜性好的特点。其缺点是不耐光，易分解，所以在配方里要加入抗光老化的防老剂。另外在氯化橡胶用量较大的底漆配方里，加入大量的MgO可以吸收氯化橡胶分解释放出的HCl，以减缓对金属或橡胶的侵蚀。

本发明提供的室温固化高效胶黏剂组份中的双组份混合物，主要成分为卤化三聚异氰酸及溶剂乙酸乙酯，将两者按照一定的比例配制好，用白棉布蘸取擦拭橡胶毛面，在擦拭过程中，溶液中的卤元素被吸附到橡胶表面，与橡胶表面的自由基发生反应，从而对橡胶表面进行了改性，增加了非极性橡胶与氯丁胶黏剂的亲和力。

本发明提供的室温固化高效胶黏剂组份中的双组份——溶剂型氯丁胶黏剂及其固化剂异氰酸酯，因橡胶质地柔软，这也就要求黏合剂所制成的机械膜不能太硬，要有一定的柔韧性，而成膜的柔韧性与氯丁胶的结晶速度及结晶度密切相关，所以我们选择的氯丁胶品种为高结晶型与中低结晶型搭配，用于调整结晶度和初粘力，与被粘物硬度匹配；另外加入的固化剂有促使胶黏剂发生化学交联的功效，该化学交联提高了金属与胶板之间的粘合强度，同时也提高了黏合剂的耐热性。因此该胶黏剂配合组份具有粘合强度高，耐热性好，胶液稳定的特点。