本發(fā)明屬于膠粘劑制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高韌性抗老化膠粘劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
膠粘劑問世于上個世紀(jì)四十年代，五十年代Du Pont公司就合成了聚氨酯乳液，但因產(chǎn)品性能差，應(yīng)用面窄，造價高等缺點，發(fā)展緩慢，至1975年，開發(fā)出了自乳化型的水性膠粘劑，因性能大大改善而發(fā)展迅速。八十年代，美國、德國、日本等國家己開始實際運用水性膠粘劑產(chǎn)品。一些公司已有多種牌號的水性膠粘劑產(chǎn)品供應(yīng)。但是溶劑型膠粘劑有其獨特之處，因此在短期內(nèi)不可能全部取消。解決的方法是選用低毒溶劑，提高固含量及密閉通風(fēng)操作，并進行溶劑回收等。
膠粘劑不僅在傳統(tǒng)的制造業(yè)中獲得應(yīng)用，在微電子、液晶顯示器、LED行業(yè)、航空、航天、軍工、可再生能源、高速鐵路建設(shè)、高速機車車廂制造、手機通訊等現(xiàn)代制造業(yè)，同樣顯示出高性能膠粘劑的巨大作用。
漁獵服是釣魚過程中下水時需穿著的衣服，其要求具有良好的防水性能，因此在漁獵服加工過程中，車縫等處的做工要求非常嚴(yán)格，且在車縫的收尾工段上，必須采用熱溶帶貼條貼合加固。傳統(tǒng)的熱溶帶貼條防水性能較差，經(jīng)水浸泡后抗氧化能力變?nèi)酰罱K會導(dǎo)致粘性喪失，使?jié)O獵服接縫處漏水，縮短了漁獵服的使用壽命。還有些熱溶帶貼條貼合后容易出現(xiàn)硬化分層現(xiàn)象，使?jié)O獵服彈性受限，導(dǎo)致穿著不適，嚴(yán)重分層還會導(dǎo)致貼膠條剝離，造成漏水問題。
因此，開發(fā)一種粘接強度高、韌性好、涂刷性好，且具有不易分層、耐水及抗老化特點的膠粘劑，將其應(yīng)用于水上運動用品，特別是漁獵服，從而使其粘合更加牢固、有彈性，大大提高了漁獵服的使用壽命，且粘合處表面光滑，穿著舒適；同時，開發(fā)新的粘合工序替代傳統(tǒng)熱熔帶貼合方式，簡化貼合工序，大大降低材料和人工成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種不易分層、涂刷性好的高韌性抗老化膠粘劑。本發(fā)明的膠粘劑具有不易分層、涂刷性好、韌性好、粘接強度高、耐水及抗老化等特點，其斷裂延伸率高達(dá)540％；抗老化性能測定中不出現(xiàn)老化現(xiàn)象。
將其應(yīng)用于漁獵服中，粘合更加牢固、有彈性，大大提高了漁獵服的使用壽命，且粘合處表面光滑，穿著舒適。
本發(fā)明另一目的在于提供一種上述高韌性抗老化膠粘劑的制備方法。
本發(fā)明再一目的在于提供上述高韌性抗老化膠粘劑在水上運動用品中的應(yīng)用，特別是漁獵服中的應(yīng)用。本發(fā)明的膠粘劑應(yīng)用過程中直接粘合即可，粘合工序替代傳統(tǒng)熱熔帶貼合方式可簡化貼合工序，同時降低材料和人工成本。
本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn)：
一種不易分層、涂刷性好的高韌性抗老化膠粘劑，包括以下重量百分計的組分：氯丁橡膠15～25％，活性劑6～10％，防老劑3～5％，軟化油10～12％，二甲苯溶劑25～30％，彈力膠15～20％，硫化劑4～5％，硬化劑4～5％。
在其中一個實施例中，上述不易分層、涂刷性好的高韌性抗老化膠粘劑，包括以下重量百分計的組分：氯丁橡膠20％，活性劑6％，防老劑4％，軟化油10％，二甲苯溶劑30％，彈力膠20％，硫化劑5％，硬化劑5％。
在其中一個實施例中，所述的硬化劑為硫尿類化合物。硬化劑一般應(yīng)用于樹脂、塑料及涂料等領(lǐng)域，用于使高分子間產(chǎn)生交聯(lián)作用，特別是環(huán)氧樹脂的固化中。其利用環(huán)氧基上的氧原子負(fù)電荷及末端碳原子的正電荷與硬化劑發(fā)生開環(huán)聚合，從而實現(xiàn)固化。本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn)，通過添加適量的硫尿類硬化劑可有效與氯丁橡膠、彈力膠等發(fā)生反應(yīng)，從而使其結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，獲得優(yōu)異的韌性。
在其中一個實施例中，所述的硬化劑為硫脲-多元胺縮合物，如硫脲-己二胺。本發(fā)明利用硫脲-多元胺縮合物為硬化劑，其具有突出的快速固化性能及低溫固化性，可有效加快硫化反應(yīng)速度，縮短硫化時間，降低硫化溫度，減少硫化劑用量，并能提高或改善硫化膠物理機械性能。
在其中一個實施例中，所述的活性劑包括鋅氧粉和氧化鎂中的至少一種。本發(fā)明活性劑可促進粉料分散，并使分散體系趨于穩(wěn)定，可提高膠體的粘接力。
在其中一個實施例中，所述的防老劑為苯乙烯化苯酚抗老劑(SP)和MB防老劑。SP是一種非污染不變色、分散性能良好的防老劑，可作丁苯、氯丁、丁晴等合成橡膠和天然橡膠的穩(wěn)定劑，在橡膠和乳膠制品中均有優(yōu)良的抗老化作用，能提高制品耐熱氧化性能。MB防老劑是一種二次防老劑，與SP并用，可獲得明顯的協(xié)同效果，有效防止橡膠熱和氧老化，可抑制或延緩橡膠的老化過程，提高橡膠的穩(wěn)定性，從而延長橡膠及其制品的貯存期和使用壽命。同時對金屬的催化氧化也有顯著的抑制作用。
在其中一個實施例中，所述的硫化劑為經(jīng)稀釋的液態(tài)硫磺。本發(fā)明膠粘劑中使用硫磺使得膠粘劑熟透快，可以提高膠粘劑的凝固速度，促使粘接快速牢固。
在其中一個實施例中，所述的軟化油起到軟化材料的作用，采用市售的任何一種軟化油均可實現(xiàn)本發(fā)明，如礦物油或石蠟等等。
本發(fā)明還提供一種上述高韌性抗老化膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將氯丁橡膠、活性劑、防老劑、軟化油加入混煉機混煉；
(2)混煉后加入二甲苯溶劑溶解稀釋，并加入彈力膠，攪拌均勻；
(3)加入硬化劑、硫化劑，硫化發(fā)泡、自然消泡后，即得到高韌性抗老化膠粘劑。
步驟(1)中所述混煉的條件優(yōu)選為35～45℃下混煉15～45min。
本發(fā)明的高韌性抗老化膠粘劑具有不易分層、涂刷性好、韌性好、粘接強度高、耐水及抗老化等特點，其斷裂延伸率高達(dá)540％；抗老化性能測定中不出現(xiàn)老化現(xiàn)象。將其應(yīng)用于水上運動用品中，特別是漁獵服中，粘合更加牢固、有彈性，大大提高了漁獵服的使用壽命，且粘合處表面光滑，穿著舒適。
本發(fā)明的膠粘劑應(yīng)用過程中直接涂抹粘合即可，粘合工序替代傳統(tǒng)熱熔帶貼合方式可簡化貼合工序，同時降低材料和人工成本。優(yōu)選地，應(yīng)用過程中，先涂膜一薄層膠粘劑打底；風(fēng)干后，再涂抹較厚膠粘劑層加固粘合。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1
一種不易分層、涂刷性好的高韌性抗老化膠粘劑，包括以下重量百分計的組分：氯丁橡膠20％，鋅氧粉3％，氧化鎂3％，SP和MB防老劑的混合物4％，軟化油(礦物油和石蠟的至少一種)10％，二甲苯溶劑30％，彈力膠20％，液體硫磺(使用前利用水進行稀釋)5％，硫脲-己二胺5％。
制備方法，包括以下步驟：
(1)將氯丁橡膠、鋅氧粉、氧化鎂、SP和MB防老劑的混合物、軟化油加入混煉機35～45℃下混煉15～45min；
(2)混煉后加入二甲苯溶劑溶解稀釋，并加入彈力膠，攪拌均勻；
(3)加入硫脲-己二胺、液體硫磺，硫化發(fā)泡、自然消泡后，即得到高韌性抗老化膠粘劑。
將本實施例制備所得膠水涂覆潛水服切縫線，然后對其進行性能測試，結(jié)果如下所示：
(1)對其進行斷裂延伸率測試，測試方法為ASTM D882-09標(biāo)準(zhǔn)測試，結(jié)果為540％；
(2)耐老化性能好：每日40分鐘老化測試1次，連續(xù)進行測試3個月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)切縫線未出現(xiàn)老化現(xiàn)象；
此外，涂覆有本實施例膠水的切縫線經(jīng)檢測還具有彈性好、防海水浸泡、使用壽命長和柔軟等優(yōu)點。
實施例2
一種不易分層、涂刷性好的高韌性抗老化膠粘劑，包括以下重量百分計的組分：氯丁橡膠25％，鋅氧粉5％，氧化鎂5％，SP和MB防老劑的混合物3％，軟化油(礦物油和石蠟的至少一種)12％，二甲苯溶劑26％，彈力膠16％，液體硫磺(使用前利用水進行稀釋)4％，硫脲-己二胺4％。
制備方法，包括以下步驟：
(1)將氯丁橡膠、鋅氧粉、氧化鎂、SP和MB防老劑的混合物、軟化油加入混煉機35～45℃下混煉15～45min；
(2)混煉后加入二甲苯溶劑溶解稀釋，并加入彈力膠，攪拌均勻；
(3)加入硫脲-己二胺、液體硫磺，硫化發(fā)泡、自然消泡后，即得到高韌性抗老化膠粘劑。
將本實施例制備所得膠水涂覆潛水服切縫線，然后對其進行性能測試，結(jié)果如下所示：
(1)對其進行斷裂延伸率測試，測試方法為ASTM D882-09標(biāo)準(zhǔn)測試，結(jié)果為530％；
(2)耐老化性能好：每日40分鐘老化測試1次，連續(xù)進行測試3個月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)切縫線未出現(xiàn)老化現(xiàn)象；
此外，涂覆有本實施例膠水的切縫線經(jīng)檢測還具有彈性好、防海水浸泡、使用壽命長和柔軟等優(yōu)點。
實施例3
一種不易分層、涂刷性好的高韌性抗老化膠粘劑，包括以下重量百分計的組分：氯丁橡膠15％，鋅氧粉4％，氧化鎂4％，SP和MB防老劑的混合物5％，軟化油(礦物油和石蠟的至少一種)12％，二甲苯溶劑30％，彈力膠20％，液體硫磺(使用前利用水進行稀釋)5％，硫脲-己二胺5％。
制備方法，包括以下步驟：
(1)將氯丁橡膠、鋅氧粉、氧化鎂、SP和MB防老劑的混合物、軟化油加入混煉機35～45℃下混煉15～45min；
(2)混煉后加入二甲苯溶劑溶解稀釋，并加入彈力膠，攪拌均勻；
(3)加入硫脲-己二胺、液體硫磺，硫化發(fā)泡、自然消泡后，即得到高韌性抗老化膠粘劑。
將本實施例制備所得膠水涂覆潛水服切縫線，然后對其進行性能測試，結(jié)果如下所示：
(1)對其進行斷裂延伸率測試，測試方法為ASTM D882-09標(biāo)準(zhǔn)測試，結(jié)果為510％；
(2)耐老化性能好：每日40分鐘老化測試1次，連續(xù)進行測試3個月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)切縫線未出現(xiàn)老化現(xiàn)象；
此外，涂覆有本實施例膠水的切縫線經(jīng)檢測還具有彈性好、防海水浸泡、使用壽命長和柔軟等優(yōu)點。
實施例4
一種不易分層、涂刷性好的高韌性抗老化膠粘劑，包括以下重量百分計的組分：氯丁橡膠25％，鋅氧粉5％，氧化鎂5％，SP和MB防老劑的混合物5％，軟化油(礦物油和石蠟的至少一種)11％，二甲苯溶劑25％，彈力膠15％，液體硫磺(使用前利用水進行稀釋)4％，硫脲-己二胺5％。
制備方法，包括以下步驟：
(1)將氯丁橡膠、鋅氧粉、氧化鎂、SP和MB防老劑的混合物、軟化油加入混煉機35～45℃下混煉15～45min；
(2)混煉后加入二甲苯溶劑溶解稀釋，并加入彈力膠，攪拌均勻；
(3)加入硫脲-己二胺、液體硫磺，硫化發(fā)泡、自然消泡后，即得到高韌性抗老化膠粘劑。
將本實施例制備所得膠水涂覆潛水服切縫線，然后對其進行性能測試，結(jié)果如下所示：
(1)對其進行斷裂延伸率測試，測試方法為ASTM D882-09標(biāo)準(zhǔn)測試，結(jié)果為530％；
(2)耐老化性能好：每日40分鐘老化測試1次，連續(xù)進行測試3個月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)切縫線未出現(xiàn)老化現(xiàn)象；
此外，涂覆有本實施例膠水的切縫線經(jīng)檢測還具有彈性好、防海水浸泡、使用壽命長和柔軟等優(yōu)點。
實施例5
一種不易分層、涂刷性好的高韌性抗老化膠粘劑，包括以下重量百分計的組分：氯丁橡膠20％，鋅氧粉5％，氧化鎂5％，SP和MB防老劑的混合物5％，軟化油(礦物油和石蠟的至少一種)12％，二甲苯溶劑30％，彈力膠15％，液體硫磺(使用前利用水進行稀釋)4％，硫脲-己二胺4％。
制備方法，包括以下步驟：
(1)將氯丁橡膠、鋅氧粉、氧化鎂、SP和MB防老劑的混合物、軟化油加入混煉機35～45℃下混煉15～45min；
(2)混煉后加入二甲苯溶劑溶解稀釋，并加入彈力膠，攪拌均勻；
(3)加入硫脲-己二胺、液體硫磺，硫化發(fā)泡、自然消泡后，即得到高韌性抗老化膠粘劑。
將本實施例制備所得膠水涂覆潛水服切縫線，然后對其進行性能測試，結(jié)果如下所示：
(1)對其進行斷裂延伸率測試，測試方法為ASTM D882-09標(biāo)準(zhǔn)測試，結(jié)果為500％；
(2)耐老化性能好：每日40分鐘老化測試1次，連續(xù)進行測試3個月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)切縫線未出現(xiàn)老化現(xiàn)象；
此外，涂覆有本實施例膠水的切縫線經(jīng)檢測還具有彈性好、防海水浸泡、使用壽命長和柔軟等優(yōu)點。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。