专利名称：一种自粘性热固化膨胀胶带及其制备方法
技术领域：
本发明属于高分子材料的发泡橡胶成型胶粘剂领域，涉及汽车等交通工具的减震 吸音材料，特别适用于卡车、客车等重型汽车的减震吸音。
背景技术：
关永光的专利申请号为97112074. 9的《一种具有自粘性的减震膨胀胶片》，为国 内首次提供了一种生产发泡橡胶成型胶粘剂的方法。随着生产技术和工艺的不断进步，这 种生产工艺越来越显示出缺陷和不足。因为其生产工艺是用开炼机压片，再裁剪成小片，然 后在其表面刷压敏胶，自然晾干而成。自粘性橡胶产品的粘性必定很大，非常容易粘住开炼 机的两个辊筒，使开炼机无法有效地混炼或压片，而清理辊筒是件很费力费时的事情，这就 必然会大大影响该工艺的生产效率。所以，该工艺路线只能退而求其次，先降低胶料在生产 过程中的粘性；待产品在裁剪后，再在其表面刷压敏胶，自然晾干而成，以增加产品的表面 自粘性。压敏胶含有许多挥发性的有机溶剂，对人和环境的污染较大。该产品只有在刷压 敏胶后才具有较强的自粘性，如果只刷一面，不刷的另一面自粘性必定会大大下降；如果产 品的两面都刷胶，会影响产品包装的美观性；如果产品表面的压敏胶因各种原因缺失就会 影响产品的自粘性。此外，该产品的增粘剂只采用物理增粘剂，而没有采用化学方法来增加 粘结力，这必然会造成产品在烘烤后对钢板的附着力不高，在产品冷却收缩时易出现胶体 脱落现象。
发明内容
为克服现有产品的不足之处，本发明以新的配方，新的生产工艺，提供了一种减 震、吸音效果很好的、适于汽车的自粘性热固化膨胀胶带及其制备方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是充分运用生产效率不受胶料粘性影 响的密炼机的优点，整个混炼生产过程全部在密炼机中完成，采用“三步密炼法”来高效率 地生产具有高粘性的膨胀胶带及其它粘性热固化橡胶产品。有了 “三步密炼法”生产工艺 路线后，在膨胀胶带中增加了许多物理增粘剂的品种和用量(如萜烯树脂、聚异丁烯、浙青 等)，同时还通过引入环氧树脂等的化学方法来增加胶料在烘烤后对钢板等金属的粘结力； 最后密炼好的胶料经挤出机挤出并卷取成型；产品具有很强的初粘力和自粘性，完全不需 要在表面刷压敏胶。膨胀胶带由顺丁橡胶并用天然橡胶，再加入填充剂、增粘剂、硫化剂、促进剂、发泡 剂等，在密炼机中经过“三步密炼法”混炼均勻后，再经过挤出机挤成胶条状，用带有隔离纸 的自动卷取装置卷取成盘，即得膨胀胶带。膨胀胶带由橡胶为主料制成，以重量百分比计，其配方如下顺丁橡胶10 20%， 天然橡胶4 20 %，轻质碳酸钙粉12 25 %，重质碳酸钙粉20 40 %，萜烯树脂4 9 %， 硬脂酸0. 3 0. 6%，促进剂M 0. 15 0. 5%，硫磺0. 2 0. 55%，氧化锌0. 6 0. 8%，机 油2 6%，炭黑0. 2 3%，聚异丁烯2. 5 3. 5%，浙青1. 5 2. 5%，活性碳酸钙0. 3 2.5%,防老剂0.25%，偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)3 8 %，环氧树脂2 6 %，双氰胺0. 2 0. 6%。上述机油也可以用石蜡油代替，上述AC发泡剂包括AC复合发泡剂。上述萜烯树脂要事先用粉碎机将颗粒状粉碎成粉末状。上述聚异丁烯和环氧树脂为无色透明状粘稠液体。本发明的有益效果在于本发明以新的配方，新的生产工艺，较高的生产效率，提 供了一种减震吸音效果很好的、适于汽车的自粘性热固化膨胀胶带及其制备方法。本发明 的产品不需要在表面刷压敏胶，就自身具有很强的自粘性，具有产品的内外成分均一的优 点，既减少了生产工序，又避免了环境污染。产品在加入环氧树脂后，既增加了产品在烘烤 后对钢板的粘结力；又在产品表面自动形成一层透明的环氧树脂膜，赋予了产品很好的光 泽感；这层环氧树脂膜既增加了产品的初粘力和自粘性，更是在产品表面形成一个隔离膜， 阻止了内部物料可能造成的对硅油隔离纸上硅油的吸收，保证了产品在长期储存时不粘结 隔离纸。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明作进一步详述。本发明所述的膨胀胶带由橡胶为主料制成。以100公斤总料计。以重量百分比计，其配方为顺丁橡胶10 20%，天然橡胶4 20%，轻质碳酸钙 粉12 25 %，重质碳酸钙粉20 40 %，萜烯树脂4 9 %，硬脂酸0. 3 0. 6 %，促进剂M 0. 15 0. 5%，硫磺0. 2 0. 55%，氧化锌0. 6 0. 8%，机油2 6%，炭黑0. 2 3%，聚 异丁烯2. 5 3. 5 %，浙青1. 5 2. 5 %，活性碳酸钙0. 3 2. 5 %，防老剂0. 25 %，偶氮二 甲酰胺(AC发泡剂)3 8%，环氧树脂2 6%，双氰胺0. 2 0. 6%。步骤一、将粒状的萜烯树脂在粉碎机上粉碎成粉末状；步骤二、将天然橡胶在开炼机上充分塑炼，用小辊距薄通；再加入顺丁橡胶，将两 种橡胶混炼均勻；步骤三、将已塑炼好的橡胶、轻质碳酸钙粉、重质碳酸钙粉、重质碳酸钙粉、萜烯树 脂、硬脂酸、氧化锌、机油、炭黑、聚异丁烯、浙青、活性碳酸钙、防老剂、环氧树脂投入密炼机 中，机油分两次加入。此阶段整个密炼过程时间为十分钟。密炼结束后，迅速出料进行冷 却，可将大的胶块切成小的胶块，也可用风扇降温来加快冷却速度，要求胶料冷却至室温才 能进行下面工序。此为第一步密炼，要求橡胶基本拉开，物料基本混勻。步骤四、先在密炼机中投入硫磺、促进剂M、偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)、双氰胺；再 将冷却的第一步密炼的胶料投入密炼机中密炼，此阶段密炼时间为二到四分钟。冬天胶料 温度低，不易混勻，密炼时间要长些；夏天胶料温度高，容易混勻，密炼时间要短些。由于加 入了硫化剂和发泡剂及环氧固化剂，密炼温度要控制在65°C以下，防止胶料焦烧。密炼结束 后，迅速出料进行冷却，可将大的胶块切成小的胶块，也可用风扇降温来加快冷却速度，要 求胶料冷却至室温才能进行下面工序。此为第二步密炼，要求橡胶完全拉开，硫化剂和发泡 剂及环氧固化剂在胶料中大体混勻。步骤五、将冷却至室温的第二步密炼的胶料投入密炼机中密炼，此阶段密炼时间 为二到四分钟。同样，冬天密炼时间要长些，夏天密炼时间要短些。密炼温度要控制在65°C以下，防止胶料焦烧。密炼结束后，迅速出料进行冷却，可将大的胶块切成小的胶块，并取样 进行性能指标检测。此为第三步密炼，要求橡胶完全拉开，硫化剂和发泡剂及环氧固化剂在 胶料中基本混勻。第一步密炼、第二步密炼、第三步密炼共同构成了 “三步密炼法”。步骤六、胶料经检测合格后，将小块胶料放入挤出机挤出，挤出成4mmX9mmX 16m 的胶带(用于华菱重卡)，用带有隔离纸的自动卷取装置卷取成盘，即得膨胀胶带。挤出过 程中胶料也要控制在65°C以下，防止胶料焦烧。乘着胶料带余温挤出成型，胶带表面光洁效 果更好。冷料可以先在挤出机中预热一遍。口模大小根据客户的不同尺寸要求专门制作。 挤出机的生产效率也不受胶料的粘性影响，并对胶料也起到一定的混炼作用。将几份胶料在密炼机中交替进行混炼，就可以实现连续化的大生产。本发明的膨胀胶带的性能指标为(用镀锌钢板检测)初粘(自粘)力lkg/cm2烘烤后剪切强度彡2kg/cm2膨胀率彡70%本发明的膨胀胶带具有自粘性、用手易撕断的特点。在使用时，用手撕下客户需要 长度的胶条，只需用手指将胶条轻轻按在钢板(或镀锌钢板)上，胶条就能粘住钢板，特别 能耐前处理液和电泳液的水流冲洗；使用方便，无污染。本产品属于成型膨胀胶，其性能指 标完全可以满足代替液态的“未成型膨胀胶”使用。所以，本产品特别适用于汽车受到水流 直接冲洗部位的胶点代替液态“未成型膨胀胶”的使用，或液态“未成型膨胀胶”不便于使 用的部位。膨胀胶带固化成型条件是在无外加压力(常压)下的热空气中成型固化的，烘房 的温度为150 180°C，烘烤时间为20分钟；在烘烤时，膨胀胶带边硫化边发泡，形成橡胶 的发泡结构，填满两层钢板间的空隙；同时环氧树脂受热固化交联，能够牢固地粘结住两边 的钢板；从而起到减震吸音的作用。该膨胀胶带固化发泡后具有泡孔细密，回弹性好，粘结 力强的特点。本产品可广泛用于汽车、飞机等的交通工具的吸音减震。
权利要求
膨胀胶带由顺丁橡胶并用天然橡胶为主料制成，以重量百分比计，其配方如下顺丁橡胶10～20％，天然橡胶4～20％，轻质碳酸钙粉12～25％，重质碳酸钙粉20～40％，萜烯树脂4～9％，硬脂酸0.3～0.6％，促进剂M 0.15～0.5％，硫磺0.2～0.55％，氧化锌0.6～0.8％，机油2～6％，炭黑0.2～3％，聚异丁烯2.5～3.5％，沥青1.5～2.5％，活性碳酸钙0.3～2.5％，防老剂0.25％，偶氮二甲酰胺(AC发泡剂)3～8％，环氧树脂2～6％，双氰胺0.2～0.6％。
2.根据权利要求1所述的膨胀胶带，其特征为上述机油也可为石蜡油所替代，上述AC 发泡剂包括AC复合发泡剂。
3.根据权利要求1所述的膨胀胶带，其特征为产品在加入上述环氧树脂后，既增加了 产品在烘烤后对钢板的以化学键方式的粘结力；又在产品表面自动形成一层透明的环氧树 脂膜，赋予了产品很好的光泽感；这层环氧树脂膜既增加了产品的初粘力和自粘性，更是在 产品表面形成一个隔离膜，阻止了内部物料可能造成的对硅油隔离纸上硅油的吸收，保证 了产品在长期储存时不会粘结隔离纸。
4.根据权利要求1所述的膨胀胶带，其特征为在生产过程采用“三步密炼法”，来高 效率地生产具有高粘性的膨胀胶带及其它粘性热固化橡胶产品，密炼温度要控制在65°C以 下，以防止胶料焦烧。
5.根据权利要求1所述的膨胀胶带，其特征为胶料在经过了“三步密炼法”加工后，再 经过挤出机挤出，同时用带有隔离纸的自动卷取装置卷取成盘，即得膨胀胶带。挤出温度控 制在65°C以下，以防止胶料焦烧。
全文摘要
本发明提供一种自粘性热固化膨胀胶带及其制备方法。膨胀胶带由顺丁橡胶并用天然橡胶，再加入填充剂、增粘剂、硫化剂、促进剂、发泡剂等，在密炼机中经过“三步密炼法”混炼均匀后，再经过挤出机挤成胶条状，用带有隔离纸的自动卷取装置卷取成盘，即得膨胀胶带。本发明除采用传统的物理增粘外，还采用了化学增粘，在产品中加入了粘结能力很强的环氧树脂及其固化剂，赋予产品在烘烤后对钢板具有较强的粘结力。本发明所述的膨胀胶带是一种成型的膨胀胶，使用方便，无污染，对钢板和镀锌板具有初粘力，能耐前处理液和电泳液的冲洗；在烘烤时橡胶硫化并发泡，粘结住两边钢板，起到吸音减震的作用。本产品可广泛用于汽车、飞机等交通工具的吸音减震。
文档编号C09J107/00GK101921549SQ20091003247
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月17日 优先权日2009年6月17日
发明者赵雪飞 申请人:盐城市宝光车用材料有限公司;赵雪飞