車輛內裝材料氯丁-丁腈噴膠黏合劑及其製備方法

2023-07-08 18:46:36

專利名稱：：車輛內裝材料氯丁-丁腈噴膠黏合劑及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及一種氯丁橡膠黏合劑，具體涉及一種車輛內裝材料噴膠型氯丁-丁腈黏合劑，適用於將地板布、地毯、防寒材料、裝飾材料等與車輛主體材料如鋁、鋼等粘結在一起。
背景技術：
：近年來，高速列車、汽車、船舶行業飛速發展，配套材料如內裝飾黏合劑國內存在空白和不足之處，如高速列車內裝黏合劑大部分依賴進口，目前，進口車輛內裝材料主要採用丁腈橡膠、氯丁橡膠、或雙組分聚氨脂等分別製成黏合劑以分別對不同材質進行噴塗或刷塗粘結，中國高速列車和動車族目前採用日本N0GAWACHEMICALCO.LTD系列產品，該系列產品固含量低，一般是在1224%;通用性差，不同的材料採用不同種類和型號粘結劑，往往一節車廂採用三種不同類型的粘結劑。例如動車族車廂地板布與鋁粘接採用DN341S丁腈橡膠黏合劑，固含量為24%;地毯膠與鋁粘接採用雙組分聚氨脂DN345D，固含量為12%;防寒材料與鋁粘接採用氯丁黏合劑CK370，固含量為23%。因此，此類黏合劑普遍存在性能單一、通用性差，使用不便的缺點，而且大部分依賴進口，成本高，毒性大，氣味大。為此，鐵道部於2007年明確了黏合劑國產化的任務和目標，中央領導也高度關注動車族國產化的問題。目前在其它領域有各種形式的黏合劑，如03150756.5公開了一種用於絲網印花工藝中粘結絲網與網框的單組分固化膠粘劑，它以高結晶性非硫調節粘接型氯丁橡膠與結合丙烯腈含量為40%的丁腈橡膠，按重量比例為4060:6030共混，並加入以0.52的矽垸偶聯劑在3090'C條件下進行改性而成，由於丁腈橡膠對金屬具有較強粘合力，氯丁橡膠的初粘力較強，通過矽烷偶聯劑，可提高膠粘劑的耐水及耐熱老化性。然而，該膠粘劑採用了高分子量、高粘度的丁腈橡膠和氯丁橡膠，製得的黏合劑表觀粘度高，只能用於手塗，不適用於機器噴塗；並且，由於其添加了固馬龍樹脂導致該黏合劑耐老化性能欠佳，而車輛內裝材料要求耐老化性能高，長期使用性能好，因此此類黏合劑不適於車輛使用。
發明內容本發明的目的是針對現有車用黏合劑性能單一、適用面窄、固含量低、毒性大的現狀，提供一種綜合氯丁、丁腈和聚氨脂黏合劑性能，固含量高、毒性低、耐老化性能好的氯丁-丁腈噴膠黏合劑。該黏合劑適用面廣，特別適用於車輛各種內裝材料之間的粘接。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的車輛內裝材料噴膠型氯丁-丁腈黏合劑，是以氯丁橡膠、液狀丁腈橡膠以及增粘樹脂，按重量份數比100:1030:2060共混，並加入氧化鎂、氧化鋅和抗氧化劑，在206(TC條件下在混合溶劑中反應而成；其中所述增粘樹脂為叔丁基苯酚甲醛樹脂、萜烯樹脂中的一種或多種的混合。其中，所述氯丁橡膠的門尼黏度為1750。是通過塑煉或高速分散獲得。其中，所述丁腈橡膠粘度低於5000Pa.s、分子量低於10000，其中所結合的丙烯腈含量為2840%。所述混合溶劑不超過黏合劑總重量的75%，混合溶劑為甲苯、碳酸二甲酯、120#汽油、醋酸乙酯中的任意三種或四種的組合，混合溶劑中各組分重量份為甲苯0150、120#汽油100、醋酸乙酯50100、碳酸二甲酯0100。所述氧化鎂用量為39重量份，氧化鋅用量為36重量份，抗氧劑用量為13重量份。其中，還加入不超過20重量份的加氫石油樹脂。本發明另一目的在於提供一種操作簡便、無汙染的製備氯丁-丁腈噴膠黏合劑的方法，使得到的產品可用於噴塗作業。該方法使用上述原料，其特點是通過煉膠或高速分散獲得門尼黏度為1750的氯丁橡膠再與其它組分混合反應。所述製備氯丁-丁腈黏合劑的方法，採用煉膠工藝按以下步驟操作1)將氧化鎂總量的50100%、氧化鋅、和抗氧化劑加入氯丁橡膠中進行低溫薄通、塑煉、配煉成膠切片；2)將配煉膠切片在混合溶劑中溶解；3)向溶解液中加入增粘樹脂、加氫石油樹脂、餘量的氧化鎂，攪拌溶解；4)繼續向溶解液中加入丁腈橡膠，攪拌1625小時溶解，經過濾出料，得到氯丁-丁腈噴膠黏合劑。所述製備氯丁-丁腈黏合劑的方法中，採用高速分散工藝按以下步驟操作1)在高速分散釜中加入混合溶劑；2)再加入氯丁橡膠、丁腈橡膠、增粘樹脂、加氫石油樹脂、氧化鎂、氧化鋅和抗氧劑；3)高速攪拌反應溶解，轉速控制在5001000RPM，冷卻降溫，保持溫度不超過60。C。4)攪拌615小時溶解，過濾出料得到氯丁-丁腈噴膠黏合劑。根據本發明的方法所生產的車輛內裝材料噴膠型氯丁-丁腈黏合劑其優點表現在使用方便，乾燥速度快，粘結強度高，耐熱耐老化性能好，適用面廣，毒性低(採用低毒或無苯的溶劑體系)。具體實施例方式本發明車輛內裝材料噴膠型氯丁-丁腈黏合劑是以氯丁橡膠與丁腈橡膠、增粘樹脂，按重量比100:1030:2060共混，並加入氧化鎂、氧化鋅、在2060'C條件下進行反應而成。本發明中所用原料有氯丁橡膠高結晶性非硫調節型氯丁橡膠，快結晶粘接型，其初粘力較強；可直接選擇門尼黏度為1723的氯丁橡膠，或選擇門尼黏度6080的氯丁橡膠(在使用時需通過煉膠降低其分子量，使其門尼黏度在原基礎上下降約10%，一般為2050)。在本發明中，通過塑煉或高速分散來降低氯丁橡膠的門尼黏度；塑煉是將橡膠在煉膠機上薄通壓片，煉膠機的輥距在0.5lmm，溫度控制在60度以內，反覆壓片(也叫薄通)510次，使橡膠的分子量降低、硬度降低、塑性增加，門尼黏度降低；高速分散是將橡膠在溶劑中在3001000RPM轉速下攪拌分散，高速分散時溫度會有所升高，門尼黏度有所降低。丁腈橡膠對金屬具有較強粘合力，選用丙烯腈含量為2840%的丁腈橡膠，要求丁腈橡膠品種分子量低、黏度低，使其耐油性好。可用於本發明中的丁腈橡膠為液態或粘稠狀，可商購，使用前無需煉膠。增粘樹脂可以為叔丁基苯酚甲醛樹脂、萜烯樹脂中的一種或多種。加入一定量的增粘樹脂用以改善氯丁橡膠和丁腈橡膠的相容性，提高黏合劑的初粘力和持粘力。可選擇性使用加氫石油樹脂(如C5、C9加氫石油樹脂)用以改善黏合劑的噴塗性能，降低成本。本發明中，氧化鎂、氧化鋅和抗氧劑(如2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，簡稱264)作為改善穩定性、耐熱性和耐久性的功能組分。氧化鎂應選擇高活性的產品，氧化鎂、氧化鋅可以吸收氯丁橡膠的酸析出，防止焦燒，並能起到硫化交聯和促進硫化的作用，抗氧劑能改善熱穩定性，提高黏合劑使用壽命。另外，在共混與反應中，還需使用混合溶劑，混合溶劑為甲苯、碳酸二甲酯、120#汽油、醋酸乙酯中的任意三種或四種的組合。採用以上原料可通過以下兩種方法製備得到氯丁-丁腈黏合劑方法一煉膠工藝1)將氯丁橡膠進行低溫薄通、塑煉、配煉成膠切片，使其門尼黏度為1750。塑煉前加入氧化鎂、氧化鋅、和抗氧化劑，加入量為氯丁橡膠100重量份、氧化鎂25重量份、氧化鋅36重量份、抗氧化劑13重量份。2)將配煉膠切片在混合溶劑420450重量份中溶解；每種混合溶劑中各組分重量份為甲苯0150、120tt汽油100、醋酸乙酯50100、碳酸二甲酯0100。3)向溶解液中加入增粘樹脂、加氫石油樹脂、餘量的氧化鎂，攪拌溶解；4)繼續向溶解液中加入丁腈橡膠，攪拌溶解，經過濾出料，得到氯丁-丁腈噴膠黏合劑。，方法二高速分散工藝1)在高速攪拌分散釜(轉速範圍3001000RPM)中，加入混合溶劑420450重量份中溶解；混合溶劑比例重量份數為甲苯0150、120tt汽油100、醋酸乙酯50100、碳酸二甲酯0100。2)再加入氯丁橡膠、丁腈橡膠、增粘樹脂、加氫石油樹脂、氧化鎂、氧化鋅、抗氧劑；3)高速攪拌反應溶解，轉速控制在5001000RPM，冷卻降溫，保持溫度不超過6(TC。4)攪拌溶解，過濾出料得到氯丁-丁腈噴膠黏合劑。以下通過具體實施例進一步說明本發明表1示出了三個具體實施例的組配和製備方法。對製備得到的氯丁-丁腈噴膠黏合劑以及對照樣品市售CK370氯丁噴膠(NOGAWACHEMICALCO.LTD)、DN341S丁腈噴膠(NOGAWACHEMICALCO.LTD)進行檢測(參照標準GB/T2790—1995膠粘劑180°剝離強度試驗方法撓性材料對剛性材料)，檢測結果參見表2。表l:實施例的組配和製備方法tableseeoriginaldocumentpage8表2:三個實施例產品與對照樣品質檢項目及結果tableseeoriginaldocumentpage8以上檢測數據表明本發明氯丁-丁腈噴膠黏合劑綜合了氯丁噴膠和丁腈噴膠的性能，剝離強度與氯丁噴膠基本相當，遠大於丁腈噴膠。本發明具有乾燥速度快，粘結強度高，耐熱耐老化性能好的特點，同時，其適用面廣，不僅可用於地板材料粘接，還可用於防寒材料粘接。經檢測，本發明產品表觀粘度為200600mPa.s，和03150756.5黏合劑相比粘度低，使用時，可採用無氣或空氣噴塗、刷塗均可，速度快，效率高，使用方便；而03150756.5黏合劑表觀粘度高，不適於噴塗。本發明氯丁-丁腈噴膠黏合劑可作為車輛內裝材料。權利要求1、一種氯丁-丁腈噴膠黏合劑，是以氯丁橡膠、液狀丁腈橡膠以及增粘樹脂，按重量份數比100∶10～30∶20～60共混，並加入氧化鎂、氧化鋅和抗氧化劑，在20～60℃條件下在混合溶劑中反應而成；其中所述增粘樹脂為叔丁基苯酚甲醛樹脂和/或萜烯樹脂。2、根據權利要求1所述氯丁-丁腈噴膠黏合劑，其特徵在於，所述氯丁橡膠的門尼黏度為1750。3、根據權利要求2所述氯丁-丁腈噴膠黏合劑，其特徵在於，所述門尼黏度為1750的氯丁橡膠是通過塑煉或高速分散獲得。4、根據權利要求1或2或3所述氯丁-丁腈噴膠黏合劑，其特徵在於，所述丁腈橡膠粘度低於5000Pa.s、分子量低於10000，其中所結合的丙烯腈含量為2840%。5、根據權利要求1或2或3或4所述氯丁-丁腈噴膠黏合劑，其特徵在於，所述混合溶劑不超過黏合劑總重量的75%，混合溶劑為甲苯、碳酸二甲酯、120tt汽油、醋酸乙酯中的任意三種或四種的組合，混合溶劑中各組分重量份為甲苯0150、120#汽油100、醋酸乙酯50100、碳酸二甲酯0100。6、根據前述任一權利要求所述氯丁-丁腈噴膠黏合劑，其特徵在於，所述氧化鎂用量為39重量份，氧化鋅用量為36重量份，抗氧劑用量為13重量份。7、根據前述任一權利要求所述氯丁-丁腈噴膠黏合劑，其特徵在於，還加入不超過20重量份的加氫石油樹脂。8、製備氯丁-丁腈噴膠黏合劑的方法，採用權利要求1至7任一所述原料，其特徵在於，通過煉膠或高速分散獲得門尼黏度為1750的氯丁橡膠再與其它組分混合反應。9、根據權利要求8所述製備氯丁-丁腈噴膠黏合劑的方法，其特徵在於，採用煉膠工藝按以下步驟操作1)將氧化鎂總量的50100%、氧化鋅、和抗氧化劑加入氯丁橡膠中進行低溫薄通、塑煉、配煉成膠切片；2)將配煉膠切片在混合溶劑中溶解；3)向溶解液中加入增粘樹脂、加氫石油樹脂、餘量的氧化鎂，攪拌溶解；4)繼續向溶解液中加入丁腈橡膠，攪拌1625小時溶解，經過濾出料，得到氯丁-丁腈噴膠黏合劑。10、根據權利要求8所述製備氯丁-丁腈噴膠黏合劑的方法，其特徵在於，釆用高速分散工藝按以下步驟操作1)在高速分散釜中加入混合溶劑；2)再加入氯丁橡膠、丁腈橡膠、增粘樹脂、加氫石油樹脂、氧化鎂、氧化鋅和抗氧劑；3)高速攪拌反應溶解，轉速控制在5001000RPM，冷卻降溫，保持溫度不超過60。C。4)攪拌615小時溶解，過濾出料得到氯丁-丁腈噴膠黏合劑。全文摘要本發明涉及一種車輛內裝材料氯丁-丁腈噴膠黏合劑及其製作方法，是以門尼黏度為17～50氯丁橡膠、液狀丁腈橡膠以及增粘樹脂，按重量份數比100∶10～30∶20～60共混，並加入氧化鎂、氧化鋅和抗氧化劑，在20～60℃條件下在混合溶劑中反應而成，門尼黏度為17～50的氯丁橡膠通過煉膠或高速分散獲得。該膠粘劑常溫10～15分鐘即可乾燥固化，具有膠膜韌性好，粘接強度高，耐水，耐熱老化性好、通用性強的優點。適應於列車、汽車、船舶等交通工具內裝材料粘接。文檔編號C09J111/00GK101624504SQ200810132998公開日2010年1月13日申請日期2008年7月7日優先權日2008年7月7日發明者劉水平申請人:劉水平