环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法

环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法
【专利摘要】环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，采用H2O2和HCOOH过酸体系对溶聚丁苯橡胶进行环氧化改性制得环氧化溶聚丁苯橡胶，将合成的环氧化溶聚丁苯橡胶溶于一定量溶剂中，配以颜填料、防老剂等置于砂磨机中研磨分散，待细度达20μm出料可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A组分，将聚酰胺树脂溶于一定量溶剂中，加入固化剂和固化促进剂，置于砂磨机中研磨分散，待细度达20μm出料可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂B组分，将环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A、B组分按一定比例混合，搅拌均匀、熟化后即可得到环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂。
【专利说明】环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，属于高分子化学及聚合 物黏合剂【技术领域】。

【背景技术】
[0002] 溶聚丁苯橡胶（SSBR)综合性能好、使用性能优越，具有触感好，耐候性、回弹性好 以及永久变形小等优点，可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等，在溶聚丁苯橡胶制品制 作过程中，添加一定量的无机颜填料降低材料固化收缩率，增加制品尺寸稳定性。通过溶聚 丁苯橡胶环氧化改性，在SSBR中引入环氧基团，可以增加 SSBR分子链的极性，增强与无机 颜填料之间的相互作用力，提高SSBR橡胶基体与补强剂的相容性，同时环氧基团的引入， 极大地提高了溶聚丁苯橡胶对基材的附着力。环氧化溶聚丁苯橡胶因环氧基团的引入，使 其作为粘合剂基料，在粘接过程中，更有利于粘合剂润湿基材。环氧基团具有较强的反应活 性，为SSBR的进一步改性提供了方便，可提供溶聚丁苯橡胶粘合剂常温固化反应特性。溶 聚丁苯橡胶环氧化的方法主要有：过酸法、过氧化物法和过氧化酮法，这些方法各有其优缺 点。以H 2O2和HCOOH为代表的过酸法，反应条件温和，副产物为水，环境污染小，是环氧化的 首选方法之一。
[0003] 发明CN201410435674提供一种高弹性环氧树脂粘合剂，包括含有两个以上环氧 基团的环氧树脂、聚硫橡胶、固化剂、促进剂、防沉剂、偶联剂、触变剂、纳米碳酸钙、颜料，各 组分含量份数是：环氧树脂80-100份、环氧端基聚硫橡胶50-100份、固化剂8-10份、促进 剂5-8份、防沉剂0. 3-0. 5份、偶联剂1-1. 5份、触变剂6-8份、纳米碳酸钙20-40份、颜料 20-40份。具有粘接性好、断裂伸长率大于50%等特点。


【发明内容】

[0004] 本发明目的是提供一种环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法。
[0005] 本发明是环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤如 下： (1) 环氧化溶聚丁苯橡胶的制备： 在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的容器中，加入配方量的溶聚丁苯 橡胶、环戊烷或甲苯，室温下搅拌，待溶聚丁苯橡胶完全溶解后加热到反应温度，反应温度 为40~70°C，加入配方量的甲酸，按lml/min的速率滴加配方量的过氧化氢，控制反应温度， 待反应结束后，用蒸馏水将环氧化溶聚丁苯橡胶洗至中性，环戊烷为溶剂时，70°C下蒸去环 戊烷；甲苯为溶剂时，用乙醇沉淀出环氧化溶聚丁苯橡胶，室温下置于真空干燥箱中干燥至 恒重，即可得到环氧化溶聚丁苯橡胶； (2) 环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备： 将合成的环氧化丁苯橡胶溶于配方量的溶剂中，配以颜填料、防老剂等置于砂磨机中 研磨分散，待细度达20 μ m出料可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A组分，将聚酰胺树脂溶于 配方量的溶剂中，加入固化剂和固化促进剂，置于砂磨机中研磨分散，待细度达20 μ--出料 可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂B组分，将环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A、B组分按配方比 例混合，搅拌均匀、熟化后所得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂即可用于材料粘接。
[0006] 本发明的有益之处为：本发明制备环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂因在溶聚丁苯分子 链上引入环氧基，可解决环氧树脂与橡胶相容性差异导致的粘合剂体系不稳定的问题，环 氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂对基材不仅可起到保护美化装饰作用，同时橡胶特有的高弹性可 确保防护基体在碰撞过程中有一定的缓冲，降低对基体的冲击作用。

【具体实施方式】
[0007] 本发明是环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其具体制备步骤如下： (1) 环氧化溶聚丁苯橡胶的制备： 在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的容器中，加入配方量的溶聚丁苯 橡胶、环戊烷或甲苯，室温下搅拌，待溶聚丁苯橡胶完全溶解后加热到反应温度，反应温度 为40~70°C，加入配方量的甲酸，按lml/min的速率滴加配方量的过氧化氢，控制反应温度， 待反应结束后，用蒸馏水将环氧化溶聚丁苯橡胶洗至中性，环戊烷为溶剂时，70°C下蒸去环 戊烷；甲苯为溶剂时，用乙醇沉淀出环氧化溶聚丁苯橡胶，室温下置于真空干燥箱中干燥至 恒重，即可得到环氧化溶聚丁苯橡胶； (2) 环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备： 将合成的环氧化丁苯橡胶溶于配方量的溶剂中，配以颜填料、防老剂等置于砂磨机中 研磨分散，待细度达20 μ m出料可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A组分，将聚酰胺树脂溶于 配方量的溶剂中，加入固化剂和固化促进剂，置于砂磨机中研磨分散，待细度达20 μπι出料 可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂B组分，将环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A、B组分按配方比 例混合，搅拌均匀、熟化后所得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂即可用于材料粘接。
[0008] 根据以上所述的制备方法，步骤（1)所用溶剂环戊烷或甲苯的用量为溶聚丁苯橡 胶质量的6~12倍，步骤（2)所用聚酰胺树脂为聚酰胺300。
[0009] 根据以上所述的制备方法，甲酸的用量为碳碳双键的物质的量的0. 5~1. 5倍。
[0010] 根据以上所述的制备方法，过氧化氢的用量为碳碳双键的物质的量的〇. 5~1. 5 倍。
[0011] 根据以上所述的制备方法，反应时间控制在2~5h。
[0012] 根据以上所述的制备方法，步骤（2)所用溶剂为环己酮，其用量分别为环氧化溶聚 丁苯橡胶和聚酰胺树脂质量的1~2倍。
[0013] 根据以上所述的制备方法，所用颜料为金红石型钛白粉，其用量为环氧化溶聚丁 苯橡胶质量的1/20~1/15 ;填料为轻质碳酸钙，或者滑石粉，或者有机膨润土，其总的用量 为环氧化溶聚丁苯橡胶质量的1/1〇~1/5 ;且轻质碳酸钙、滑石粉、有机膨润土用量质量比 为2?3: 3?2:1〇
[0014] 根据以上所述的制备方法，所用防老剂为2-硫醇基苯并咪唑或2, 2, 4-三甲 基-1，2-二氢化喹啉聚合体，其用量为环氧化溶聚丁苯橡胶的1/100。
[0015] 根据以上所述的制备方法，所用固化剂和固化促进剂分别为二硫化四甲基秋兰 姆、2-巯醇基苯并噻唑，其用量分别为聚酰胺树脂的1/100和5/1000。
[0016] 根据以上所述的制备方法，环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A、B组分按质量比8~10:1 混合。
[0017] 本发明采用H2O2和HCOOH过酸体系对溶聚丁苯橡胶进行环氧化改性制得环氧化溶 聚丁苯橡胶，将合成的环氧化丁苯橡胶溶于配方量溶剂中，配以颜填料、防老剂等置于砂磨 机中研磨分散，待细度达20 μ m出料可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A组分，将聚酰胺树脂 溶于配方量溶剂中，加入固化剂和固化促进剂，置于砂磨机中研磨分散，待细度达20 μm出 料可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂B组分，将环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A、B组分按一定 比例混合，搅拌均匀、熟化后所得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂即可用于材料粘接。
[0018] 环氧化溶聚丁苯橡胶的制备，制备路线如下：

【权利要求】
1. 环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下： (1) 环氧化溶聚丁苯橡胶的制备： 在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的容器中，加入配方量的溶聚丁苯 橡胶、环戊烷或甲苯，室温下搅拌，待溶聚丁苯橡胶完全溶解后加热到反应温度，反应温度 为40~70°C，加入配方量的甲酸，按lml/min的速率滴加配方量的过氧化氢，控制反应温度， 待反应结束后，用蒸馏水将环氧化溶聚丁苯橡胶洗至中性，环戊烷为溶剂时，70°C下蒸去环 戊烷；甲苯为溶剂时，用乙醇沉淀出环氧化溶聚丁苯橡胶，室温下置于真空干燥箱中干燥至 恒重，即可得到环氧化溶聚丁苯橡胶； (2) 环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备： 将合成的环氧化丁苯橡胶溶于配方量的溶剂中，配以颜填料、防老剂等置于砂磨机中 研磨分散，待细度达20 y m出料可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A组分，将聚酰胺树脂溶于 配方量的溶剂中，加入固化剂和固化促进剂，置于砂磨机中研磨分散，待细度达20 ym出料 可得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂B组分，将环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂A、B组分按配方比 例混合，搅拌均匀、熟化后所得环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂即可用于材料粘接。
2. 根据权利要求1所述环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征为步骤（1)所 用溶剂环戊烷或甲苯的用量为溶聚丁苯橡胶质量的6~12倍，步骤（2)所用聚酰胺树脂为聚 酰胺300。
3. 根据权利要求1所述环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征为：甲酸的用 量为碳碳双键的物质的量的〇. 5~1. 5倍。
4. 根据权利要求1所述环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征为：过氧化氢 的用量为碳碳双键的物质的量的〇. 5~1. 5倍。
5. 根据权利要求1所述环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征为：反应时间 控制在2~5h。
6. 根据权利要求1所述环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征为：步骤（2)所 用溶剂为环己酮，其用量分别为环氧化溶聚丁苯橡胶和聚酰胺树脂质量的1~2倍。
7. 根据权利要求1所述环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征为：所用颜料 为金红石型钛白粉，其用量为环氧化溶聚丁苯橡胶质量的1/20~1/15 ;填料为轻质碳酸钙， 或者滑石粉，或者有机膨润土，其总的用量为环氧化溶聚丁苯橡胶质量的1/1〇~1/5 ;且轻 质碳酸钙、滑石粉、有机膨润土用量质量比为2~3: 3~2:1。
8. 根据权利要求1所述环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征为：所用防老 剂为2-硫醇基苯并咪唑或2, 2, 4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体，其用量为环氧化溶聚 丁苯橡胶的1/100。
9. 根据权利要求1所述环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征为：所用固化 剂和固化促进剂分别为二硫化四甲基秋兰姆、2-巯醇基苯并噻唑，其用量分别为聚酰胺树 脂的 1/100 和 5/1000。
10. 根据权利要求1所述环氧化溶聚丁苯橡胶粘合剂的制备方法，其特征为：环氧化溶 聚丁苯橡胶粘合剂A、B组分按质量比8~10:1混合。
【文档编号】C09J11/04GK104479590SQ201410806451
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】郭军红, 常洲, 杨保平, 崔锦峰, 包雪梅, 周应萍, 谢吉仁, 赵秋萍, 慕波, 李敏睿, 郭永亮, 张鹏中 申请人:兰州理工大学