一种高性能氯丁橡胶胶粘剂及其制备方法与流程

本发明属于高分子材料领域，涉及一种胶粘剂，具体涉及一种高性能氯丁橡胶胶粘剂及其制备方法。

背景技术：

1、氯丁橡胶是氯丁橡胶胶粘剂的主体原料，其分子结构规整，分子链上又有极性大的氯原子，这使氯丁橡胶在室温下也具有较高的内聚强度以及较好的耐燃性、耐老化性能。所配制成的胶粘剂可以在室温下冷固化、初粘力很大、强度建立迅速、粘接强度较高，可以用于粘接橡胶、皮革、织物、人造革、塑料、木材、纸品、玻璃和陶瓷等。

2、目前，氯丁橡胶粘合剂通常为氯丁橡胶与溶剂单一结合，因而在粘结橡胶制品中，尤其是在粘结不同的橡胶制品过程中，经常会导致粘结不牢固，易松散等现象，使得粘结效果差，产品质量也大大受到影响。公开号为cn110669455a的中国发明专利通过添加氧化镁、白炭黑、氧化锌和轻质碳酸钙等无机氧化物进行补强，这种含有无机粒子的氯丁橡胶粘合剂，在存放过程中，往往导致沉淀，从而无法使用。公开号为cn103265895b的中国发明通过自由基聚合，在氯丁橡胶上接枝甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯等结构，大幅度提高胶粘剂的使用性能，但制备工艺复杂，批次重现性较差。公开号为cn111592839a的中国发明为了提高氯丁橡胶粘合剂的低温柔顺性，引入线性聚氨酯结构：首先合成异氰酸酯预聚体，再与增粘树脂叔丁基酚醛加入进行反应，并加入mgo去交联氯丁橡胶胶粘剂中，来改善胶水的低温柔顺性，但由于引入线性聚氨酯的醚键，弱化耐高温性能。因此，开发具有本体强度高、粘结性强、耐高温性能好的氯丁橡胶胶粘剂具有实际的需要。

技术实现思路

1、本发明针对上述现有技术存在的缺陷，提供了一种高性能氯丁橡胶胶粘剂。

2、为达到上述目的，本发明提供一种高性能氯丁橡胶胶粘剂，它包括以下重量份数的组分：

3、氯丁橡胶1～50份；

4、异氰酸酯交联剂1～30份；

5、催化剂0.01～5份；

6、溶剂40～95份。

7、优化地，它包括以下重量份数的组分：

8、氯丁橡胶16～36份；

9、异氰酸酯交联剂3～5份；

10、催化剂0.1～1份；

11、溶剂60～80份；

12、此时氯丁橡胶胶粘剂的性能更佳。

13、优化地，它由以下重量份数的组分组成：

14、氯丁橡胶1～50份；

15、异氰酸酯交联剂1～30份；

16、催化剂0.01～5份；

17、溶剂40～95份；

18、即其在仅含有四种组分时，也具有优异的性能。。

19、优化地，所述氯丁橡胶为选自牌号为a-90、330、320、210、jnj-202、jnj-252和sn-232中的一种或多组组成的混合物。即氯丁橡胶采用市售常规的即可，优选结晶度高的氯丁橡胶：如牌号为a-90、330、320、210、jnj-202、jnj-252和sn-232中的一种或多组组成的混合物，进一步保证氯丁橡胶胶粘剂的性能。

20、优化地，所述异氰酸酯交联剂为nco官能度≥2的异氰酸酯中的一种或多种组成的混合物。

21、进一步地，所述异氰酸酯交联剂为选自甲苯二异氰酸酯(tdi)及其聚合物、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)及其聚合物、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)及其聚合物、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)及其聚合物、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)及其聚合物、赖氨酸二异氰酸酯(ldi)及其聚合物中的一种或多种组成的混合物，以进一步保证氯丁橡胶胶粘剂的性能。优选含苯基异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯(tdi)及其聚合物和二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)及其聚合物中的一种或多种组成的混合物。

22、优化地，所述溶剂为选自环乙烷、甲基环己烷、乙酸乙酯、溶剂油，碳酸二甲酯，丙酮、丁酮、醋酸甲酯、乙二醇丁醚、甲苯、二甲苯、三甲苯和四氯乙烯中的一种或多种组成的混合物。

23、优化地，所述催化剂为选自有机锡类、有机铋类、有机锌类和有机胺类中的一种或多种组成的混合物；优选有机锡类和有机铋类中的一种或多种组成的混合物。所述有机锡类至少包含二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二甲基锡、二辛基锡和四苯基锡；所述有机铋类、有机锌类分别为锌、铋的有机酸盐，所述锌的有机酸盐至少包含异辛酸锌、环烷酸锌、奎烷酸锌、月桂酸锌和新癸酸锌，所述铋的有机酸盐至少包含异辛酸铋、环烷酸铋、奎烷酸铋、月桂酸铋和新癸酸铋；所述有机胺至少包含三乙烯二胺、五亚甲基三胺、二甲氨基丙胺二异丙醇、五甲基二乙烯三胺、四甲基二丙烯三胺、n,n-二甲基-1,3-二氨基丙烷、3-二甲基氨基丙基脲、(二甲基胺基乙基)醚、n,n-二[3-(二甲氨基)丙基]-n',n'-二甲基-1,3-丙二胺、十六烷基胺、2-[[3-(二甲基氨基)丙基]甲基氨基]乙醇、1,3,5-三(二甲基胺丙基)-1,3,5-六氢化三嗪、n,n-二甲基乙醇胺、n,n-二甲基苄胺、三乙醇胺、二乙醇胺、1,8-二氮杂双环[5,4,0]十一碳-7-烯、6-二甲胺基-1-己醇、n-甲基二环己基胺、十六胺、四甲基呱、1-异丁基-2-甲基咪唑、2-氨基-α-[[2-(1,1-二甲基乙氧基)-2-氧代乙氧基]亚氨基]-4-噻唑乙酸、o,o-二乙基硫代磷酸氢酯酸酐、n-乙基吗啉、n-甲基吗啉、苯甲胺、二乙胺基乙醇、n,n'-二异丙基碳二亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、1,2-二甲基咪唑、n-甲基咪唑、2,2-二吗啉基二乙基醚、二甲氨基乙氧基乙醇、2-二甲基氨基吡啶、2,4-二氨基嘧啶、4,5-二氨基嘧啶、2-甲基氨基吡啶、4-二甲氨基吡啶、2,4-双(二甲氨基)嘧啶-6-羧酸、1-(甲氨基)-3-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-丙醇、氨基哌嗪盐酸盐、2,2,4-三甲基-2-硅代吗啡啉、1-(2-二甲基氨基乙基)哌嗪、1-(3-二甲氨基丙基)哌嗪、(2-吗啉吡啶-4-基)甲胺、4-氯-6-二甲氨基嘧啶、n,n-二甲基(吗啉-2-基)甲酰胺、n,n-二甲基(r-吗啉-2-基)甲酰胺、4-甲基吗啉-2-甲胺、n,n-二甲基(4-甲基-1-哌嗪基)乙胺、六氢-1,3,5-三甲基-s-三嗪、1,3,5-三乙基六氢-s-三吖嗪、n,n'-羰基二咪唑、二环己基碳二亚胺、3-(二乙氧基磷酰氧基)、2-(7-偶氮苯并三氮唑)-n,n,n',n'-四甲基脲六氟磷酸酯、n-羟基-7-偶氮苯并三氮唑、三吡咯烷基溴化鏻六氟磷酸盐、o-苯并三氮唑-n,n,n',n'-四甲基脲四氟硼酸酯和o-(n-琥珀酰亚胺)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯。

24、本发明的又一目的在于提供一种上述高性能氯丁橡胶胶粘剂的制备方法，包括以下步骤：

25、(a)向容器中加入溶剂，将所述溶剂加热至一定的温度，

26、(b)在搅拌的条件下加入氯丁橡胶，搅拌降温至常温，随后依次加入异氰酸酯交联剂、催化剂进行反应即可。

27、优化地，步骤(a)中，所述温度为50～80℃。

28、由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明高性能氯丁橡胶胶粘剂，通过简易的配方设计，将氯丁橡胶加入异氰酸酯交联剂，在催化剂作用下发生交联反应，从而在交联网络上引入键能高的酰胺键，所得胶粘剂本体强度高、粘结性强、耐高温性能好的氯丁橡胶胶粘剂及其制备方法，其产品综合性能好、原料易得、成本低、使用范围广。