专利名称：一种氢化丁腈胶管粘合剂及制备方法
技术领域：
本发明属于化工领域，涉及一种氢化丁腈胶管粘合剂及制备方法。
背景技术：
氢化丁腈橡胶是由丁腈橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体。 氢化丁腈橡胶具有良好耐油性能(对燃料油、润滑油、芳香系溶剂耐抗性良好)；并且由于其高度饱和的结构，使其具良好的耐热性能，优良的耐化学腐蚀性能(对氟利昂、酸、碱的具有良好的抗耐性)，优异的耐臭氧性能，较高的抗压缩永久变形性能；同时氢化丁腈橡胶还具有高强度、高耐磨性能等特点。由于其优异的性能特点很适用于水带的橡胶涂覆层，但因其与带坯纤维层的粘结性能不够好，故需要制备一种高性能粘合剂来满足氢化丁腈胶管与带坯纤维层的粘结。目前，橡胶粘合剂方面的研究已有多项成果。例如中国专利公开号 CN1639292《粘合剂组合物和将织物粘着到乙丙三元橡胶上的方法》公开了一种改进的粘合剂组合物，和在橡胶制品如传动带的制造中，将织物增强元件粘着到橡胶，其中粘合剂组合物包括氢化丁苯橡胶、羧化氢化丁苯橡胶、氢化丁腈橡胶、羧化氢化丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯或其共混物的胶乳；马来化液体聚丁二烯的半酯的水溶液，和任选地最多约15%重量在水溶液内的碳黑。已发现，各成分的这种组合导致实现织物对橡胶胶料配方的优良粘着的组合物。粘合剂组合物显示出优良的耐热性和冷挠曲性，同时维持织物橡胶界面的粘合剂粘结。但此种粘合剂的工艺比较复杂，且固化温度高，对设备条件要求也较高，相对纤维材料的选择、匹配度要求均较为严格，不适宜用于水带的制作。中国专利公开号CN1694937《硫化型粘合剂组合物》公开了一种硫化型粘合剂组合物，包含100重量份酚亚二甲苯基树脂或酚联苯树脂、10 1，000重量份甲阶酚醛树脂型酚树脂、0 1，000重量份线型酚醛清漆型酚树脂、10 1，000重量份未硫化丁腈橡胶和 10 500重量份氯化聚乙烯，能有效涂布在腈含量18 48%的(氢化)丁腈橡胶上，即使将其长期暴露直至浸在诸如flon气体、聚亚烷基二醇、水等各种低温液体中也具有对粘性降低的抑制作用。但因为是酚醛树脂，热固型胶粘剂，其胶粘层较硬，没有韧性，因此也不适合用于水带胶管的粘合。
发明内容
本发明的目的是提供一种氢化丁腈胶管粘合剂。本发明的另一目的是提供该粘合剂的制备方法。本发明的技术方案如下
一种氢化丁腈胶管粘合剂，含有如下组分主料氢化丁腈橡胶5(Γ60重量份，活化剂 氧化锌3飞重量份、硬脂酸0. 25、. 5重量份；填充剂增粘树脂5. 5飞重量份、纳米碳酸钙 20^40重量份，交联体系硫磺0. 5^3重量份、TMTD促进剂0. 5^3重量份、促进剂CZ0. 5^3重量份，溶剂氯化有机物、甲苯或丙酮。
3
本发明粘合剂优选含有如下组分主料氢化丁腈橡胶56 58重量份，活化剂氧化锌圹4. 5重量份、硬脂酸0. 25、. 3重量份；填充剂增粘树脂5. 5飞重量份、纳米碳酸钙 25 30重量份，交联体系硫磺1. 5 2重量份、TMTD促进剂广1. 5重量份、促进剂CZ0. 5 2重量份，溶剂氯化有机物和甲苯或丙酮。其中，所述的交联体系中三种物质的重量比为S =CZ :TT=1. 0 :1. 0 :2. 0。所述的氯化有机物为二氯乙烷。本发明氢化丁腈胶管粘合剂的制备方法，首先将主料在4(T50°C进行塑炼，7 15 分钟后，胶料充分包辊后加入活化剂和填充剂进行混炼，辊筒温度保持在40-6(TC，待混炼胶颜色均勻，表面光滑后，加入交联体系薄通2、次，出成胶条，将混炼好的胶条切碎并用溶剂尽快打浆。其中，所述的主料为氢化丁腈橡胶5(Γ60重量份，优选56 58重量份，活化剂为氧化锌3飞重量份优选4 4. 5重量份、硬脂酸0. 25、. 5重量份优选0. 25、. 3重量份；填充剂为增粘树脂5. 5飞重量份优选5. 5飞重量份、纳米碳酸钙2(Γ40重量份优选25 30重量份， 交联体系为硫磺0. 5^3重量份优选1. 5^2重量份、TMTD促进剂0. 5^3重量份优选广1. 5重量份、促进剂CZ0. 5^3重量份优选0. 5^2重量份，溶剂为氯化有机物和甲苯或丙酮，氯化有机物优选二氯乙烷。所述的交联体系中三种物质的重量比为S =CZ =TMTD=L 0 :1. 0 :2. 0。所述的增粘树脂可在混炼时加入，也可在打浆时直接加入溶液内。所述的打浆采用混合溶剂，先用氯化有机物溶解胶粒，然后加入甲苯或丙酮稀释成各种浓度的胶液；或者先用氯化有机物浸泡胶粒4-6小时，待胶粒溶胀后开始搅拌，再加入甲苯或丙酮稀释成各种浓度的胶液。本发明的有益效果本发明粘合剂主要应用在氢化丁腈橡胶消防水带的制作中， 具有优异的粘合性能、耐高温、耐磨性能，当火场温度达到600°C以上时仍保持水带内外层的紧密粘合。该粘合剂的制备方法工艺简单、原料易得，对设备无特殊要求，有利于大规模
工业生产。
图1经本发明粘合剂粘合的胶管试样耐受600°C高温后的照片。
具体实施例方式实施例1
氢化丁腈胶管粘合剂配方1 氢化丁腈橡胶56重量份，活化剂氧化锌4重量份、硬脂酸0. 25重量份；填充剂增粘树脂5. 5重量份、纳米碳酸钙25重量份，交联体系硫磺6重量份、TMTD促进剂1重量份、促进剂CZ 2重量份，溶剂二氯乙烷和甲苯。氢化丁腈胶管粘合剂配方2 氢化丁腈橡胶56重量份，活化剂氧化锌4重量份、 硬脂酸0. 25重量份；填充剂增粘树脂5. 5重量份、纳米碳酸钙25重量份，交联体系硫磺 2重量份、TMTD促进剂1重量份、促进剂CZ 2重量份，溶剂二氯乙烷和甲苯。氢化丁腈胶管粘合剂配方3 氢化丁腈橡胶56重量份，活化剂氧化锌4重量份、 硬脂酸0. 25重量份；填充剂增粘树脂5. 5重量份、纳米碳酸钙25重量份，交联体系硫磺0. 5重量份、TMTD促进剂1重量份、促进剂CZ 0. 5重量份，溶剂二氯乙烷和甲苯。将氢化丁睛橡胶在45°C进行塑炼，10分钟后，胶料充分包辊后加入活化剂，填充剂进行混炼，辊筒温度保持在40-60°C，不超过70°C，掌握低容量，小辊距的原则，操作时紧凑，控制不当会给粘合剂质量带来不良影响。待混炼胶颜色均勻，表面光滑后，加入交联体系薄通3次，出成厚1mm，宽IOmm的胶条。将混炼好的胶条切碎并尽快溶解。混炼胶停放时间过长，会影响溶解性能。打浆在带搅拌的容器中进行。采用混合溶剂时，应先用二氯乙烷将混炼胶溶解，然后加甲苯使胶浓度分别为25%和15%。当用低速搅拌机制备低粘度胶液时如，先用二氯乙烷溶剂浸泡，4-6小时溶胀后开始搅拌，再缓缓加入甲苯将胶稀释成所需浓度。实施例2
将实施例1制备好的3种粘合剂，按如下方法使用将编织好的带坯，从一定浓度的胶液中穿过，调节速度以保证带坯可以充分涂好粘合剂。然后带坯经过一个温度控制在80°C 左右长度为5米的烘道，此时带坯胶液中溶剂挥发掉809Γ90%，再经过室温中2 3小时的晾置，可彻底干燥。然后带坯穿到胶管外层，贴合在一起，使用蒸汽对胶管和粘合剂进行热硫化，使带坯和胶管牢牢粘合在一起。粘合性能测试标准按GBT2790测试，结果见表1
表Iy
组别。S5方k0己方>配方知’
150 赦度3 OK 25mm*146K 25mm^'65K 25mm^‘
-50 ^'40K 2Smrn^5SN 25mm^"7ZN 25ηπη^‘
硫化体系配方 1_S/CZ/TMTD=3. 0/1. 0/0. 5 ；配方 2- S/CZ/TMTD=2. 0/0. 8/1. 0;配方 3- S/CZ/TMTD=1. 0/1. 0/2. 0。由表1可知对于本发明氢化丁腈橡胶粘合剂，配方3的有效硫化体系能够充分硫化其微量的双键，使胶黏剂性能达到最佳，从而保证了粘结性能最优。将按照配方3制备的粘合剂粘合的胶管试样置于600°C高温炉中，如上图1所示， 其表面局部已被烫伤，但输水性能未受影响。按GBT2790测试胶管与带坯骨架的粘合力，结果见表2
类别‘放置15秒一放置1分钟^放置5分钟Ρ粘结力、-25mni' 保持率。‘- "Μ·.， 100° - 6&+， 94°^61. +， S50w ‘
表2结果表明以此胶黏剂粘结的胶管与骨架编织层，在600°C条件下保持5分钟以上，粘结力能够保持80%以上，满足此类产品的应用要求。
权利要求
1.一种用于氢化丁腈胶管的粘合剂，其特征在于含有如下组分主料氢化丁腈橡胶5(Γ60重量份，活化剂氧化锌3飞重量份、硬脂酸0. 25、. 5重量份；填充剂增粘树脂 5. 5飞重量份、纳米碳酸钙2(Γ40重量份，交联体系硫磺0. 5 3重量份、TMTD促进剂0. 5飞重量份、促进剂CZ 0. 5^3重量份，溶剂氯化有机物、甲苯或丙酮。
2.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于含有如下组分主料氢化丁腈橡胶 56^58重量份，活化剂氧化锌圹4. 5重量份、硬脂酸0. 25、. 3重量份；填充剂增粘树脂 5. 5飞重量份、纳米碳酸钙25 30重量份，交联体系硫磺1. 5 2重量份、TMTD促进剂广4重量份、促进剂CZ 0. 5 2重量份，溶剂氯化有机物和甲苯或丙酮。
3.根据权利要求1或2所述的粘合剂，其特征在于所述的交联体系中三种物质的重量比为 S =CZ TMTD=L 0:1.0 :2. 0。
4.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于所述的氯化有机物为二氯乙烷。
5.权利要求1所述的氢化丁腈胶管粘合剂的制备方法，其特征在于首先将主料在 4(T50°C进行塑炼，7 15分钟后，胶料充分包辊，然后加入活化剂和填充剂进行混炼，辊筒温度保持在40-60°C，待混炼胶颜色均勻，表面光滑后，加入交联体系薄通2、次，出成胶条， 将混炼好的胶条切碎并用溶剂尽快打浆。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述的主料为氢化丁腈橡胶5(Γ60重量份，活化剂为氧化锌;Γ5重量份、硬脂酸0. 25、. 5重量份；填充剂为增粘树脂5. 5飞重量份、纳米碳酸钙2(Γ40重量份，交联体系为硫磺0. 5^3重量份、TMTD促进剂0. 5^3重量份、 促进剂CZ0. 5^3重量份，溶剂为氯化有机物和甲苯或丙酮。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述的主料为氢化丁腈橡胶56 58重量份，活化剂为氧化锌圹4. 5重量份、硬脂酸0. 25、. 3重量份；填充剂为增粘树脂5. 5飞重量份、纳米碳酸钙25 30重量份，交联体系为硫磺1. 5 2重量份、TMTD促进剂广1. 5重量份、 促进剂CZ0. 5^2重量份，溶剂为二氯乙烷和甲苯或丙酮。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于所述的交联体系中三种物质的重量比为 S :CZ :TT=1. 0 :1. 0 :2. 0。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的增粘树脂可在混炼时加入，也可在打浆时直接加入溶液内。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于所述的打浆采用混合溶剂，先用氯化有机物溶解胶粒，然后加入甲苯或丙酮；或者先用氯化有机物浸泡胶粒4-6小时，待胶粒溶胀后开始搅拌，再加入甲苯或丙酮。
全文摘要
本发明属于化工领域，公开了一种氢化丁腈胶管粘合剂及制备方法。该粘合剂含有主料氢化丁腈橡胶50~60重量份，活化剂氧化锌3~5重量份、硬脂酸0.25~0.5重量份；填充剂增粘树脂5.5~6重量份、纳米碳酸钙20~40重量份，交联体系硫磺0.5~3重量份、TMTD促进剂0.5~6重量份、促进剂CZ0.5~3重量份，溶剂氯化有机物、甲苯或丙酮。首先将主料进行塑炼，胶料充分包辊，然后加入活化剂和填充剂进行混炼，接着加入交联体系薄通2~4次，出成胶条，将混炼好的胶条切碎并用溶剂尽快打浆。本发明粘合剂主要应用在氢化丁腈橡胶消防水带的制作中，具有优异的粘合性能、耐高温、耐磨性能。
文档编号C09J11/06GK102433086SQ20101029630
公开日2012年5月2日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者毛秋, 沙月华, 陈婷婷 申请人:泰州五行消防水带有限公司