本发明涉及新型汽车软管无毒胶粘剂及其制备方法。
背景技术：
胶粘剂又称粘合剂，是使两个物体表面粘合在一起的物质。胶粘和其他连接方式相比，有重量轻、连接部位应力分布均匀、强度高、耐疲劳等优点。随着经济的发展与科技的进步，胶粘剂品种不断推陈出新，粘结接工艺不断改进更新，不仅为现代技术的发展提供了重要的工具和手段，同时也带动了相关行业的腾飞和进步。
汽车软管是汽车中的一个零部件，主要连接空调管路、冷却水管路等等，由于汽车软管中的胶粘剂含有有毒物质，因此汽车长时间使用后容易造成汽车软管老化，进而释放处软管中的有毒物质，对人体造成一定的危害。
技术实现要素：
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供新型汽车软管无毒胶粘剂及其制备方法的技术方案，通过在汽车软管内增加无毒胶粘剂，不仅不影响汽车软管的正常使用寿命，而且不会软管老化释放处的有害物质对人体造成危害。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
新型汽车软管无毒胶粘剂，其特征在于包括由如下质量份的组分组成：氯丁胶乳15～20份、增粘乳液30～40份、水40～50份、防老剂2～5份、增韧剂3～6份、改性剂1～3份、交联剂2～6份、增塑剂1～4份、消泡剂2～5份、引发剂1～3份。
采用氯丁胶乳作为乳化剂，使胶粘剂在水中形成一种相对稳定的胶体分散体系，其粘结力来源于聚氯丁二烯分子脱离乳化剂和缔结在水分子破乳、游离、凝聚成膜。
优选的，增粘乳液为氯丁二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸酯中两种以上混合物。增粘乳液可以提高胶粘剂的干燥速度，使胶液的贮存稳定性更好。
优选的，防老剂为辛基化二苯胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯化苯酚、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉中的一种或一种以上混合物，可以防止胶粘剂变质，延长贮存期。
优选的，增韧剂为尿素、硝酸钠、双氰胺中的一种或一种以上混合物，提高汽车软管的韧性和稳定性。
优选的，改性剂为氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或一种以上混合物，提高汽车软管的稳定性，提高强度。
优选的，交联剂为偏硼酸钠、硼砂、聚丙二醇、二乙烯基苯中的一种或一种以上混合物，主要起交联固化的作用，提高胶粘剂的耐水性。
优选的，增塑剂为邻苯二甲酸酯、甘油、乙二醇、山梨醇中的一种或一种以上混合物，可以增加胶粘剂的可塑性。
优选的，消泡剂为磷酸三丁酯、乙醇、乙醚或有机硅中的一种或一种以上混合物，可以消除胶粘剂表面的气泡。
优选的，引发剂为过硫酸铵、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、n-二乙基苯胺中的一种或一种以上混合物，缩短胶粘剂的制备时间。
如上述的一种新型汽车软管无毒胶粘剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a、先在装有搅拌器、温度计和回流冷凝装置的反应釜中加入氯丁胶乳、增粘乳液和水，其中氯丁胶乳、增粘乳液与水的质量比为5:3:10，搅拌均匀后升温至65℃，恒温反应15～30min，得到混合液；
b、然后降温至60℃，向反应釜中加入引发剂，15min后升温至65℃，再加入防老剂、增韧剂和改性剂，并降低温度至55℃，再加入交联剂，保温在55℃以下，加入增塑剂和消泡剂，保温20～30min后降至常温，通过反应釜上的搅拌器将溶液搅拌均匀，搅拌速度为50～100r/min，搅拌时间为10～15h，得到成品胶粘剂；
c、接着将上述成品胶粘剂置于直径为70～300mm的烧杯中，并放入恒温浴，恒温浴的温度为20～25℃，使试样温度与实验温度平衡，并保持试样温度均匀，选择合适的转子选入连接螺杆，再旋转升降按钮，使转子浸入被测液中，直至液面与转子液面线相平为止；
d、然后调整仪器至水平，接通电源，打开电机按钮，输入转子的转速为50～70r/min，按下启动键，开始进行检测。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、本发明的原料制备的无毒胶粘剂，可以保证汽车软管在长时间使用后不会因软管老化而释放处有害物质，提高了汽车软管的可靠性。
2、通过此方法制备得到的无毒胶粘剂性能更稳定、韧性好、拉伸剪切强度优异，能满足不同车辆使用的需求，同时能满足不同恶劣环境下使用。
具体实施方式
本发明新型汽车软管无毒胶粘剂，包括由如下质量份的组分组成：氯丁胶乳15～20份、增粘乳液30～40份、水40～50份、防老剂2～5份、增韧剂3～6份、改性剂1～3份、交联剂2～6份、增塑剂1～4份、消泡剂2～5份、引发剂1～3份。优选的，增粘乳液为氯丁二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸酯中两种以上混合物。增粘乳液可以提高胶粘剂的干燥速度，使胶液的贮存稳定性更好。优选的，防老剂为辛基化二苯胺、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯化苯酚、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉中的一种或一种以上混合物，可以防止胶粘剂变质，延长贮存期。优选的，增韧剂为尿素、硝酸钠、双氰胺中的一种或一种以上混合物，提高汽车软管的韧性和稳定性。优选的，改性剂为氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或一种以上混合物，提高汽车软管的稳定性，提高强度。优选的，交联剂为偏硼酸钠、硼砂、聚丙二醇、二乙烯基苯中的一种或一种以上混合物，主要起交联固化的作用，提高胶粘剂的耐水性。优选的，增塑剂为邻苯二甲酸酯、甘油、乙二醇、山梨醇中的一种或一种以上混合物，可以增加胶粘剂的可塑性。优选的，消泡剂为磷酸三丁酯、乙醇、乙醚或有机硅中的一种或一种以上混合物，可以消除胶粘剂表面的气泡。优选的，引发剂为过硫酸铵、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、n-二乙基苯胺中的一种或一种以上混合物，缩短胶粘剂的制备时间。
采用氯丁胶乳作为乳化剂，使胶粘剂在水中形成一种相对稳定的胶体分散体系，其粘结力来源于聚氯丁二烯分子脱离乳化剂和缔结在水分子破乳、游离、凝聚成膜。
如上述的一种新型汽车软管无毒胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
a、先在装有搅拌器、温度计和回流冷凝装置的反应釜中加入氯丁胶乳、增粘乳液和水，其中氯丁胶乳、增粘乳液与水的质量比为5:3:10，搅拌均匀后升温至65℃，恒温反应15～30min，得到混合液；
b、然后降温至60℃，向反应釜中加入引发剂，15min后升温至65℃，再加入防老剂、增韧剂和改性剂，并降低温度至55℃，再加入交联剂，保温在55℃以下，加入增塑剂和消泡剂，保温20～30min后降至常温，通过反应釜上的搅拌器将溶液搅拌均匀，搅拌速度为50～100r/min，搅拌时间为10～15h，得到成品胶粘剂；
c、接着将上述成品胶粘剂置于直径为70～300mm的烧杯中，并放入恒温浴，恒温浴的温度为20～25℃，使试样温度与实验温度平衡，并保持试样温度均匀，选择合适的转子选入连接螺杆，再旋转升降按钮，使转子浸入被测液中，直至液面与转子液面线相平为止；
d、然后调整仪器至水平，接通电源，打开电机按钮，输入转子的转速为50～70r/min，按下启动键，开始进行检测。
不挥发物含量测定
参照国家标准gb/t2793-1995
称取1g试样，精确到0.001g，将其置于已在试验温度恒重并称量过的称量瓶中，并使之水平，放入恒温在(105±2)℃的鼓风恒温烘箱内加热，放置称量瓶的搁板位于箱顶部2/3处，经干燥后取出，放入干燥器内冷却至室温后称量，计算剩余物与试样的质量百分比。
不挥发物含量按下式计算：
s＝(m1/m)×100
式中：s-不挥发物含量，％；
m1-干燥后试样质量，g；
m-挥发前试样总质量，g。
剪切强度测定
取两个一定规格的汽车软管进行涂胶，粘结好后用夹具夹紧，施加一定的压力，使其粘结牢固，放置24h，然后测量粘结强度。
先将试样固定在拉力试验机上，启动试验机，以50mm/min的速度连续加载直到试样破坏，记录最大破坏载荷，胶粘剂拉伸剪切强度按下式计算：
e＝f/(l×b)
式中：e-胶粘剂拉伸剪切强度，mpa；
f-试样的最大破坏载荷,n；
b-试样粘结面的宽度，mm；
l-试样粘结面的长度，mm。
实施例1
a、先在装有搅拌器、温度计和回流冷凝装置的反应釜中加入氯丁胶乳、增粘乳液和水，其中氯丁胶乳、增粘乳液与水的质量比为5:3:10，增粘乳液为氯丁二烯和丙烯酸的混合物，搅拌均匀后升温至65℃，恒温反应15～30min，得到混合液；
b、然后降温至60℃，向反应釜中加入引发剂过硫酸铵，15min后升温至65℃，再加入防老剂辛基化二苯胺、增韧剂尿素和改性剂氯化聚乙烯，并降低温度至55℃，再加入交联剂偏硼酸钠，保温在55℃以下，加入增塑剂邻苯二甲酸酯和消泡剂磷酸三丁酯，保温20～30min后降至常温，通过反应釜上的搅拌器将溶液搅拌均匀，搅拌速度为50～100r/min，搅拌时间为10～15h，得到成品胶粘剂；
c、接着将上述成品胶粘剂置于直径为70～300mm的烧杯中，并放入恒温浴，恒温浴的温度为20～25℃，使试样温度与实验温度平衡，并保持试样温度均匀，选择合适的转子选入连接螺杆，再旋转升降按钮，使转子浸入被测液中，直至液面与转子液面线相平为止；
d、然后调整仪器至水平，接通电源，打开电机按钮，输入转子的转速为50～70r/min，按下启动键，开始进行检测。
实施例2
a、先在装有搅拌器、温度计和回流冷凝装置的反应釜中加入氯丁胶乳、增粘乳液和水，其中氯丁胶乳、增粘乳液与水的质量比为5:3:10，增粘乳液为丙烯酸和甲基丙烯酸酯的混合物，搅拌均匀后升温至65℃，恒温反应15～30min，得到混合液；
b、然后降温至60℃，向反应釜中加入引发剂叔丁基过氧化氢，15min后升温至65℃，再加入防老剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、增韧剂硝酸钠和改性剂甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，并降低温度至55℃，再加入交联剂硼砂，保温在55℃以下，加入增塑剂甘油和消泡剂乙醇，保温20～30min后降至常温，通过反应釜上的搅拌器将溶液搅拌均匀，搅拌速度为50～100r/min，搅拌时间为10～15h，得到成品胶粘剂；
c、接着将上述成品胶粘剂置于直径为70～300mm的烧杯中，并放入恒温浴，恒温浴的温度为20～25℃，使试样温度与实验温度平衡，并保持试样温度均匀，选择合适的转子选入连接螺杆，再旋转升降按钮，使转子浸入被测液中，直至液面与转子液面线相平为止；
d、然后调整仪器至水平，接通电源，打开电机按钮，输入转子的转速为50～70r/min，按下启动键，开始进行检测。
实施例3
a、先在装有搅拌器、温度计和回流冷凝装置的反应釜中加入氯丁胶乳、增粘乳液和水，其中氯丁胶乳、增粘乳液与水的质量比为5:3:10，增粘乳液为氯丁二烯和甲基丙烯酸酯的混合物，搅拌均匀后升温至65℃，恒温反应15～30min，得到混合液；
b、然后降温至60℃，向反应釜中加入引发剂过氧化苯甲酰，15min后升温至65℃，再加入防老剂苯乙烯化苯酚、增韧剂双氰胺和改性剂丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，并降低温度至55℃，再加入交联剂聚丙二醇，保温在55℃以下，加入增塑剂乙二醇和消泡剂乙醚，保温20～30min后降至常温，通过反应釜上的搅拌器将溶液搅拌均匀，搅拌速度为50～100r/min，搅拌时间为10～15h，得到成品胶粘剂；
c、接着将上述成品胶粘剂置于直径为70～300mm的烧杯中，并放入恒温浴，恒温浴的温度为20～25℃，使试样温度与实验温度平衡，并保持试样温度均匀，选择合适的转子选入连接螺杆，再旋转升降按钮，使转子浸入被测液中，直至液面与转子液面线相平为止；
d、然后调整仪器至水平，接通电源，打开电机按钮，输入转子的转速为50～70r/min，按下启动键，开始进行检测。
实施例4
a、先在装有搅拌器、温度计和回流冷凝装置的反应釜中加入氯丁胶乳、增粘乳液和水，其中氯丁胶乳、增粘乳液与水的质量比为5:3:10，增粘乳液为氯丁二烯、丙烯酸和甲基丙烯酸酯的混合物，搅拌均匀后升温至65℃，恒温反应15～30min，得到混合液；
b、然后降温至60℃，向反应釜中加入引发剂n-二乙基苯胺，15min后升温至65℃，再加入防老剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉、增韧剂尿素和改性剂丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，并降低温度至55℃，再加入交联剂二乙烯基苯，保温在55℃以下，加入增塑剂山梨醇和消泡剂有机硅，保温20～30min后降至常温，通过反应釜上的搅拌器将溶液搅拌均匀，搅拌速度为50～100r/min，搅拌时间为10～15h，得到成品胶粘剂；
c、接着将上述成品胶粘剂置于直径为70～300mm的烧杯中，并放入恒温浴，恒温浴的温度为20～25℃，使试样温度与实验温度平衡，并保持试样温度均匀，选择合适的转子选入连接螺杆，再旋转升降按钮，使转子浸入被测液中，直至液面与转子液面线相平为止；
d、然后调整仪器至水平，接通电源，打开电机按钮，输入转子的转速为50～70r/min，按下启动键，开始进行检测。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。