一种硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂制造技术

一种新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂，其组成包括a：一种通式为Resin‑R

【技术实现步骤摘要】
一种新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂
本专利技术涉及热硫化胶粘剂领域，具体涉及一种以改性硅烷偶联剂为基础的橡胶和刚性基材粘接用热硫化胶粘剂。
技术介绍
在橡胶行业中，很多情况下需要将橡胶与金属、陶瓷等材料通过粘接作用结合起来，粘接技术在轮胎、胶带、减震、密封等行业中得到广泛的应用。目前在市场上应用很广泛的橡胶与金属粘接技术是从20世纪50年代起，由LORD公司US2900292，率先推出的Chemlok220以及Chemlok205。其主要成分是聚合物、硫化剂、颜填料用有机溶剂分散。这种非均相体系在放置过程中会出现沉淀以及分层现象。在施工之前需要对胶粘剂进行搅拌，此外这种类型的胶粘剂在施工过程中需要对涂覆的膜厚有较为精细的控制；此后LORD又推出了水基粘合剂，水基型热硫化胶粘剂是将聚合物胶束分散在水中，其储存稳定性存在其固有的缺陷，此外其对涂覆的基材前处理要求很高，而且需要配备专用的烘干线与涂装线进行配套，从而大大增加了施工的难度。硅烷类胶粘剂在热硫化粘接中有一定的应用。目前其在热硫化粘接主要集中在氟橡胶和金属的粘接中。氟橡胶中氢原子被电负性很高而且较大半径的氟原子取代，其构象由链段式舒展态变为螺旋线圈态，因此其表面惰性增大、反应活性下降，氟橡胶的自粘性和互粘性都较差。目前已有的氟橡胶和金属粘接的专用胶粘剂有开姆洛克607、AP-133、5150、512以及英国西邦33AB。其目前这种类型胶粘剂的适用范围很窄，只能对特定硫化体系的橡胶产生粘接作用；CH5150、CH607对胺类硫化的氟橡胶粘接较好，但对过氧化物硫化体系的氟橡胶粘接适用性较差，此外其对金属基材的粘接性能也较差；33AB胶粘剂与某些胺类(N,N′-双肉桂叉基-1,6-己二胺)硫化体系硫化的氟橡胶不能有效粘接；与过氧化物(DCP)硫化胶料的粘接性能也稍差；此外硅烷偶联剂在和表面浸润性以及粘结性与氟橡胶类似的硅橡胶的粘接中也有一定的应用，但若需要保证较好的粘接效果，需要对硅橡胶表面进行较为复杂的前处理，同时需要对环境湿度等有很高的要求。US5907015、US5532314等专利介绍了水基型硅烷交联剂用于橡胶和金属/陶瓷/玻璃粘接的胶粘剂，其粘接橡胶种类较多，但其储存稳定性以及工艺适用性等都存在较大的缺陷；US2003004295介绍了一种含有氨基的硅烷偶联剂以及含有乙烯基的硅烷共聚所得的胶粘剂，其对多羟基化合物以及过氧化物硫化的氟橡胶粘接均有较好的效果，但其为水基型胶粘剂，其本身储存稳定性以及施工等均存在着较大的缺陷；JP2004168884则将环氧树脂、两种硅烷偶联剂、钛酸酯、三聚异氰酸酯混合，然后将其用于耐低温氟橡胶的粘接，覆胶率可以达到100％。US6409874则介绍了乙醇/水混合溶剂型的硅烷型胶粘剂，其主要成分为一种有机官能团的硅烷偶联剂与不含有机官能团的硅烷化合物，其主要适用于氟硅橡胶与金属的粘接，其粘接强度较高，粘接界面耐介质性能较好。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通用橡胶与不同刚性基材粘接的硅烷偶联剂型热硫化胶粘剂。它能用于丁腈橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶、三元乙丙橡胶等不同硫化体系的橡胶与钢、铝、铁、陶瓷、纤维等多种刚性基材的粘接。在保证粘接强度相同的情况下，其对膜厚的要求远小于传统的溶剂型胶粘剂。本专利技术的另一目的是提供一种上述硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂的所用偶联剂的改性方法，对硅烷偶联剂改性，从而增加其对不同橡胶的适用范围。通过氯化聚烯烃对硅烷偶联剂进行改性，极性较强的氯化聚烯烃能明显改善胶粘剂和金属基材的附着和粘接。本专利技术的另一目的是提供这种新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂的制备方法。这种新型的热硫化胶粘剂由于未涉及到颜填料的分散等，因此其生产工艺简单，质量控制稳定。本专利技术的第一方面提供一种新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂，组成包括：组分a：一种通式为Resin-g-R1SiR3的含烯烃官能团的改性硅烷偶联剂；组分b：一种通式为R2SiR3的含巯基的改性硅烷偶联剂；组分c：一种通式为R3Si-(OOR4)3的含过氧基的改性硅烷偶联剂；组分d：醇类溶剂；上述各通式中，R选自卤素、乙酰氧基、1-5个碳原子的烷氧基中的一种；R1为烯烃基；R2为大分子改性的巯基；R3为烯烃基；R4为特丁基或叔丁基；Resin为卤化聚烯烃。在一些实施方式中，所述的R为1-5个碳原子的烷氧基。在一些实施方式中，所述的R1为2-8个碳原子的含双键的烯烃基，所述的R2为3-5个碳原子的巯基，所述的R3为2-8个碳原子的含双键的烯烃基。在一些实施方式中，所述组分a由包括含R1的未改性硅烷偶联剂的原料制备得到，所述含R1的未改性硅烷偶联剂选自烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。在一些实施方式中，所述组分b由包括含R2的未改性硅烷偶联剂的原料制备得到，所述含R2的未改性硅烷偶联剂选自γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-硫氰基丙基三乙氧基硅烷、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物中的一种。在一些实施方式中，所述组分c由包括含R3的未改性硅烷偶联剂的原料制备得到，所述含R3的未改性硅烷偶联剂选自乙烯基三叔丁基过氧硅烷、甲基三特丁基过氧基硅烷、乙烯基甲基乙基特丁基过氧基硅烷、乙烯基三特丁基过氧硅烷中的一种。在一些实施方式中，所述的卤化聚烯烃选自氯化天然橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、改性氯化聚丙烯、氯化乙烯-丙烯共聚物、氯化乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯化丙烯-2-丁烯共聚物中的一种或几种。在一些实施方式中，所述的新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂，按重量份计，所述各组分配比如下：在一些实施方式中，所述的组分a选自卤化聚烯烃接枝烯丙基三甲氧基硅烷、卤化聚烯烃接枝烯丙基三乙氧基硅烷、卤化聚烯烃接枝乙烯基三甲氧基硅烷、卤化聚烯烃接枝乙烯基三乙氧基硅烷中的一种；所述的组分b选自γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-硫氰基丙基三乙氧基硅烷、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物中的一种；所述的组分c选自乙烯基三叔丁基过氧硅烷、甲基三特丁基过氧基硅烷、乙烯基甲基乙基特丁基过氧基硅烷、乙烯基三特丁基过氧硅烷中的一种。本专利技术的第二方面提供一种如上所述的新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：合成组分a，将组分a与部分组分d混合搅拌，最后混入组分b、组分c，再混入剩余组分d，50摄氏度密封放置10天，放气后再密封，即得。适合本专利技术的含R1的未改性硅烷偶联剂的具体实例，包括但不限于：烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-烯丙基三甲氧基硅烷、γ-烯丙基三乙氧基硅烷、γ-丙烯基三丙氧基硅烷、γ-丙烯基三丁氧基硅烷，优选γ-烯丙基三甲氧基硅烷、γ-烯丙基三乙氧基硅烷。适合本专利技术的含R2的未改性硅烷偶联剂的具体实例，包括但不限于：γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-硫氰基丙基三乙氧基硅烷、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物，优选双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物。适合本专利技术的含R3的未改性硅烷偶联剂的具体实例，包括但不限于：乙烯基三叔丁基过氧硅烷、甲基三特丁基过氧基硅烷、乙烯基甲基乙基特丁基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂，其特征在于，组成包括：组分a：一种通式为Resin‑g‑R

【技术特征摘要】
1.一种新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂，其特征在于，组成包括：组分a：一种通式为Resin-g-R1SiR3的含烯烃官能团的改性硅烷偶联剂；组分b：一种通式为R2SiR3的含巯基的改性硅烷偶联剂；组分c：一种通式为R3Si-(OOR4)3的含过氧基的改性硅烷偶联剂；组分d：醇类溶剂；上述各通式中，R选自卤素、乙酰氧基、1-5个碳原子的烷氧基中的一种；R1为烯烃基；R2为大分子改性的巯基；R3为烯烃基；R4为特丁基或叔丁基；Resin为卤化聚烯烃。2.如权利要求1所述的新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂，其特征在于，所述的R为1-5个碳原子的烷氧基。3.如权利要求1所述的新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂，其特征在于，所述的R1为2-8个碳原子的含双键的烯烃基，所述的R2为3-5个碳原子的巯基，所述的R3为2-8个碳原子的含双键的烯烃基。4.如权利要求1所述的新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂，其特征在于，所述组分a由包括含R1的未改性硅烷偶联剂的原料制备得到，所述含R1的未改性硅烷偶联剂选自烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种。5.如权利要求1所述的新型硅烷偶联剂基的热硫化胶粘剂，其特征在于，所述组分b由包括含R2的未改性硅烷偶联剂的原料制备得到，所述含R2的未改性硅烷偶联剂选自γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-硫氰基丙基三乙氧基硅烷、双(三乙氧基硅基丙基)四硫化物、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物中的一种。6.如权利要求1所述的新型硅烷偶联剂基的热硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海江，范一泓，钟震，蒋拥华，
申请(专利权)人：上海普力通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31