一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材及粘接方法与流程

本发明涉及三元乙丙橡胶领域，具体而言，涉及一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材及粘接方法。

背景技术：

1、三元乙丙橡胶有着优秀的耐高低温性能、耐臭氧、耐候性能优异，被广泛应用于各类密封材料、电线电缆护套等产品中。在工业应用中，三元乙丙胶料加工或半成品制造中，需要将两层或多层橡胶进行贴合，可剥离变径模块是一种用于密封管道和电缆贯穿开口处的机械式密封组件，当需要对贯穿的电缆或管道开口处进行密封时，将可剥离变径模块安装在开口中，电缆或管道穿过其中心，通过机械式加力的方式使得可剥离变径模块中的橡胶件发生形变，从而能够压紧贯穿橡胶件的电缆或管道，达到密封效果，可剥离变径模块的核心部件为可剥离变径模块，可剥离变径模块由u型底座、可剥离片层组成，这种可剥离变径模块能够满足与不同电缆直径的配合。可剥离变径模块由层叠的三元乙丙橡胶制成，在加工成型时，需要其作为粘接整体状态存在，在使用时则需要能够层层分离。但三元乙丙橡胶分子链为非极性饱和结构，因此其存在自粘性及互粘性差、粘接困难的情况。如果不使用胶黏剂，则难以使变径片成为整体，无法满足加工需求；如果采用传统的胶黏剂进行粘接，需要增加刷胶步骤，将增加生产成本、降低生产效率，同时存在由于粘接力过强导致片间难以撕开而发生片材撕裂的可能性。因此，需要找到合适的粘接方法，解决可剥离橡胶层间的粘接问题。

2、目前三元乙丙橡胶的粘接主要方式为：①对三元乙丙橡胶进行接枝改性，提升其表面极性，增强可粘接性，在此基础上涂覆胶黏剂进行粘接；②采用专用三元乙丙粘接剂，结合对橡胶表面进行粗糙处理，提高粘接强度。上述两种方式均在实际应用中成熟发展。但无法满足粘接后橡胶片材可剥离且不损伤基材的粘接效果，同时存在粘接工艺步骤复杂、胶黏剂存在环境污染等问题。

3、现有技术中申请号cn201510082181.1的专利公开了一种三元乙丙橡胶自粘防水卷材，包括从上到下依次复合排布的无纺布层、橡胶防水层、硅烷偶联剂层、接枝三元乙丙橡胶自粘层和隔离膜；所述接枝三元乙丙橡胶自粘层各成分的重量份数为：接枝三元乙丙橡胶30-40份，活性剂0.1-1份，增粘剂15-20，增粘树脂20-25，填料20-30份，硫化剂2份，氧化锌1份，促进剂tmtd0.1-0.5，防老剂0.5份，偶联剂0.5份。该专利虽然对三元乙丙橡胶进行接枝改性，在一定程度上提高了基材与粘结层之间的粘结力，解决了三元乙丙橡胶自粘、互粘性能差的缺点，但是存在粘接后无法剥离、粘接步骤多的问题。

4、现有技术中申请号cn202010762911.3的专利公开了一种非极性弹性体粘接专用型胶粘剂及其制备方法，专用型胶粘剂按重量百分比计，原料至少包含，2-20％含卤聚合物，1-10％促进剂，1-10％填料，1-5％无机盐，0.3-6％增塑剂，溶剂补足余量。该专利的胶粘剂存储稳定性较优，对于低极性或非极性橡胶的通用性很强，尤其是对于三元乙丙橡胶、丁基橡胶具有非常优异的有益效果，但存在粘接后无法剥离、粘接步骤多、环境污染等问题。

5、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材及粘接方法，解决对三元乙丙橡胶片材粘接后无法剥离、粘接步骤多、环境污染等问题。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材的粘接方法，所述三元乙丙橡胶片材的粘接方法包括以下步骤：

4、所述多层可剥离的三元乙丙橡胶片材的粘接方法包括以下步骤：

5、s1、混炼胶的制备：将原料按照配比称重进行混炼得到混炼胶，原料包括三元乙丙生胶、氯丁生胶、硫化剂、硫化促进剂、增粘剂、填料和配合剂；

6、s2、一次硫化：将混炼胶硫化至70～90％的硫化程度得到预硫化三元乙丙橡胶片材，硫化温度为150～170℃；

7、s3、贴合工艺：将需要粘接在一起的预硫化三元乙丙橡胶片材放在预热好的工装中进行贴合；

8、s4、二次硫化：将贴合好的预硫化三元乙丙橡胶片材在工装中进行二次硫化，硫化温度为150～180℃。

9、本发明所述的一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材的粘接方法，进行两次分别硫化，一次硫化时使得硫化程度不完全，形成部分的硫化交联网络，得到预硫化三元乙丙橡胶片材，且在高温作用下，使得增粘树脂扩散至橡胶片表层，在进行贴合工艺之后进行二次硫化，二次硫化时，三元乙丙橡胶大分子间能够形成的立体网状结构有限，在橡胶片层的接触界面上，由于分子间作用力的存在，实现三元乙丙橡胶片材之间的可剥离粘接，使得相邻的三元乙丙橡胶片材之间有一定的粘接强度，能够支持后加工，一方面粘接方法简单，效率高，另一方面经济、环保，不存在环境污染等问题，此外，粘接在一起的三元乙丙橡胶片材易剥离，且剥离后不破坏三元乙丙橡胶片材表面，剥离后无明显胶膜，不影响二次使用。

10、进一步的，在步骤s1中，制备三元乙丙橡胶片材的原料和配比如下：三元乙丙生胶25～40％、氯丁生胶2％～5％、硫化剂1～8％、硫化促进剂0.5～2％、增粘剂15～20％、填料29～36％和配合剂2～10％。

11、进一步的，所述氯丁生胶的添加量为所述三元乙丙生胶添加量的1/8～1/10。

12、进一步的，步骤s1包括以下步骤：

13、s11、原料按照配比称重，将除硫化剂、硫化促进剂和增粘剂以外的原料投入到密炼机中混合进行密炼，密炼时间4min，密炼过程中排胶温度为110℃，混炼均匀后，在开放式炼胶机上出片，冷却，得到母炼胶；

14、s12、将步骤s11中得到的母炼胶投入到密炼机中，按照比例称重加入硫化剂、硫化促进剂和增粘剂混合进行混炼3分钟，其中混炼过程中排胶温度为110℃，停放24h，得到混炼胶。

15、进一步的，所述硫化促进剂包括无机硫化促进剂和有机硫化促进剂。

16、进一步的，所述无机硫化促进剂包括氧化镁、氧化锌中的至少一种，所述有机硫化促进剂包括硫化促进剂tmtd。

17、进一步的，所述增粘剂为松香树脂或萜烯树脂、烷基酚醛树脂、二甲苯树脂中的至少一种。

18、本发明的第二方面，一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材，所述一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材使用任意一项所述的一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材的粘接方法粘接而成。

19、相对于现有技术而言，本发明所述的一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材及粘接方法具有以下有益效果：

20、本发明所述的一种多层可剥离的三元乙丙橡胶片材及粘接方法，进行两次分别硫化，一次硫化时使得硫化程度不完全，形成部分的硫化交联网络，得到预硫化三元乙丙橡胶片材，且在高温作用下，使得增粘树脂扩散至橡胶片表层，在进行贴合工艺之后进行二次硫化，二次硫化时，三元乙丙橡胶大分子间能够形成的立体网状结构有限，在橡胶片层的接触界面上，由于分子间作用力的存在，实现三元乙丙橡胶片材之间的可剥离粘接，使得相邻的三元乙丙橡胶片材之间有一定的粘接强度，能够支持后加工，一方面粘接方法简单，效率高，另一方面经济、环保，不存在环境污染等问题，此外，粘接在一起的三元乙丙橡胶片材易剥离，且剥离后不破坏三元乙丙橡胶片材表面，剥离后无明显胶膜，不影响二次使用。