一种高粘结强度的EPDM基胶粘剂及其制备方法与流程

本发明涉及胶粘剂，尤其涉及一种高粘结强度的epdm基胶粘剂及其制备方法。

背景技术：

1、胶粘剂是一种具有很好粘合性能的物质，通过粘附力和内聚力由表面粘合而起到连接物体的作用。由于其优异的综合性能被广泛应用于交通运输、仪器仪表、电子电器、纺织、建筑、木材加工、室内装饰、生活用品等各个领域。epdm基胶粘剂是一种用于胶结三元乙丙橡胶与其它同质或异质材料的特种粘胶剂。理想的epdm基胶粘剂不仅要求具有较好的粘接性能，还对其耐候性和阻燃性等方面也有较高的要求。

2、现有的epdm基胶粘剂为了提高对epdm材料的相容性，通常含有epdm成分，epdm主链的分子结构为饱和状态，只有侧链上含有少量的不饱和双键，因此高成分为弱极性、惰性材料，自身不易粘接，与金属和其他材料粘接更为困难，使得epdm基胶粘剂的粘结强度不足。除此之外，市面上的epdm基胶粘剂还或多或少存在耐候性和阻燃性有待进一步改善等技术缺陷。

3、为了解决上述问题，授权公告号为cn108659744b的中国发明专利公开了一种提高三元乙丙橡胶与帘线粘合的环保型epdm胶粘剂，胶粘剂主要由epdm混炼胶和碳氢溶剂油按照重量比1:2～8制成；epdm混炼胶由三元乙丙橡胶、硫化剂、交联助剂、粘合剂、氧化锌、硬脂酸、炭黑、白炭黑和马来酸酐接枝聚合物混炼而成。该发明环保型epdm胶粘剂能有效提高epdm橡胶与聚酯纤维、维纶帘线和人造丝的粘合，且所制备的epdm胶粘剂环保，在制备和使用过程中无毒无害物质产生，对人体和环境危害性极小。然而，其耐候性和阻燃性仍然有待进一步提高。

4、可见，开发一种粘结强度高，耐候性和阻燃性优异的高粘结强度的epdm基胶粘剂及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进epdm基胶粘剂领域的发展具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种粘结强度高，耐候性和阻燃性优异的高粘结强度的epdm基胶粘剂及其制备方法。

2、为达到以上目的，本发明提供一种高粘结强度的epdm基胶粘剂，由如下按重量份数计的原料制成：三元乙丙橡胶100份、环氧化三元乙丙橡胶10-20份、硫化剂dcp 1-3份、助硫化剂taic 1-3份、氢化松香15-20份、偶联剂1-2份、无机填料25-35份、硬脂酸0.3-0.6份、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二硅氮烷1-3份、3-[n,n-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐1-2份、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮1-2份、双(3-氨基苯基) 3,5-二(三氟甲基)苯基氧化膦2-5份、2,4,6-三乙烯基环硼氧烷1-3份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸1-2份、溶剂200-300份。

3、优选的，所述三元乙丙橡胶为三井化学提供的mitsui ept™ x-4010m epdm。

4、优选的，所述环氧化三元乙丙橡胶的来源无特殊要求，在本发明的一个实施例中，所述环氧化三元乙丙橡胶是按授权公告号为cn110387004b的中国发明专利实施例1的方法制成。

5、优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。

6、优选的，所述无机填料为高岭土、蒙脱石、凹凸棒土中的至少一种；所述无机填料的粒径为800-1500目。

7、优选的，所述溶剂为甲苯、乙酸乙酯、丙酮、碳氢溶剂油按体积比1:(0.8-1.2):(1-2):(1-3)混合形成的混合物。

8、优选的，所述碳氢溶剂油的型号为exxsol dsp80/100。

9、本发明的另一个目的，在于提供一种所述高粘结强度的epdm基胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：

10、步骤s1、将除氢化松香和溶剂以外的其它原料加入密炼机中混炼6-10min，排胶后移至开放式炼胶机上进行薄通出片，停放7-10h，得到epdm混炼胶；

11、步骤s2、将epdm混炼胶在开炼机上压延成1～2cm厚的长条，切成小块，浸泡在氢化松香和溶剂的混合物中5～8h，再搅拌2～6h，即得高粘结强度的epdm基胶粘剂。

12、优选的，步骤s1中所述混炼的温度为40-50℃；所述排胶的温度为105-115℃。

13、由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：

14、（1）本发明公开的高粘结强度的epdm基胶粘剂的制备方法，制备工艺简单，操作控制方便，无需专用设备，资金投入少，耗能低，对环境影响小，制备效率和成品合格率高，适于连续规模化生产，具有较高的推广应用价值。

15、（2）本发明公开的高粘结强度的epdm基胶粘剂，由如下按重量份数计的原料制成：三元乙丙橡胶100份、环氧化三元乙丙橡胶10-20份、硫化剂dcp 1-3份、助硫化剂taic 1-3份、氢化松香15-20份、偶联剂1-2份、无机填料25-35份、硬脂酸0.3-0.6份、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二硅氮烷1-3份、3-[n,n-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐1-2份、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮1-2份、双(3-氨基苯基) 3,5-二(三氟甲基)苯基氧化膦2-5份、2,4,6-三乙烯基环硼氧烷1-3份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸1-2份、溶剂200-300份。通过各原料之间的相互配合，共同作用，使得制成的胶粘剂粘结强度高，耐候性和阻燃性优异。

16、（3）本发明公开的高粘结强度的epdm基胶粘剂，在胶料分子结构中同时引入硅氮烷、松香基、三元乙丙橡胶、两性有机离子盐、三嗪酮、含氟苯基氧化膦、环硼氧烷、含硼吖啶基结构，这些结构在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得制成的胶粘剂不仅粘结强度高，还具有优异的耐候性能和阻燃性能，进而有效延长其使用寿命。

17、（4）本发明公开的高粘结强度的epdm基胶粘剂，所述无机填料为高岭土、蒙脱石、凹凸棒土中的至少一种；通过无机填料种类和用量的合理选取，能有效增强，改善各原料之间的相容性，提高内部结构的致密度，进而改善胶粘剂的粘结性能；固化过程中，含有不饱和烯键的原料能在硫化剂dcp的作用下，发生共聚反应，起到助硫化作用，同时含有环氧基的原料组分又能与含有氨基的原料组分发生环氧开环反应，形成多重互穿网络结构，能进一步改善胶粘剂产品的粘结强度、耐候性、阻燃性和性能稳定性，进而有效延长其使用寿命和货架期。

技术特征：

1.一种高粘结强度的epdm基胶粘剂，其特征在于，由如下按重量份数计的原料制成：三元乙丙橡胶100份、环氧化三元乙丙橡胶10-20份、硫化剂dcp 1-3份、助硫化剂taic 1-3份、氢化松香15-20份、偶联剂1-2份、无机填料25-35份、硬脂酸0.3-0.6份、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二硅氮烷1-3份、3-[n,n-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐1-2份、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮1-2份、双(3-氨基苯基) 3,5-二(三氟甲基)苯基氧化膦2-5份、2,4,6-三乙烯基环硼氧烷1-3份、(3,6-二氨基吖啶-9-基)硼酸1-2份、溶剂200-300份。

2. 根据权利要求1所述的高粘结强度的epdm基胶粘剂，其特征在于，所述三元乙丙橡胶为mitsui ept™ x-4010m epdm。

3.根据权利要求1所述的高粘结强度的epdm基胶粘剂，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高粘结强度的epdm基胶粘剂，其特征在于，所述无机填料为高岭土、蒙脱石、凹凸棒土中的至少一种；所述无机填料的粒径为800-1500目。

5.根据权利要求1所述的高粘结强度的epdm基胶粘剂，其特征在于，所述溶剂为甲苯、乙酸乙酯、丙酮、碳氢溶剂油按体积比1:(0.8-1.2):(1-2):(1-3)混合形成的混合物。

6. 根据权利要求1所述的高粘结强度的epdm基胶粘剂，其特征在于，所述碳氢溶剂油的型号为exxsol dsp80/100。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述高粘结强度的epdm基胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

8.根据权利要求7所述高粘结强度的epdm基胶粘剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述混炼的温度为40-50℃；所述排胶的温度为105-115℃。

技术总结本发明公开了一种高粘结强度的EPDM基胶粘剂及其制备方法，涉及胶粘剂技术领域，由如下按重量份数计的原料制成：三元乙丙橡胶、环氧化三元乙丙橡胶、硫化剂DCP、助硫化剂TAIC、氢化松香、偶联剂、无机填料、硬脂酸、1,1,3,3‑四甲基‑1,3‑二乙烯基二硅氮烷、3‑[N,N‑二甲基‑[2‑(2‑甲基丙‑2‑烯酰氧基)乙基]铵]丙烷‑1‑磺酸内盐、1,3‑双(环氧乙烷基甲基)‑5‑(2‑丙烯基)‑1,3,5‑三嗪‑2,4,6(1H,3H,5H)‑三酮、双(3‑氨基苯基)3,5‑二(三氟甲基)苯基氧化膦、2,4,6‑三乙烯基环硼氧烷、(3,6‑二氨基吖啶‑9‑基)硼酸、溶剂。该胶粘剂粘结强度高，耐候性和阻燃性优异。技术研发人员：金勇彪,蒋明杰,胡开许,胡鹏受保护的技术使用者：江西塔益莱高分子材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20