專利名稱：一種自粘性熱固化膨脹膠帶及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子材料的發(fā)泡橡膠成型膠粘劑領(lǐng)域，涉及汽車等交通工具的減震 吸音材料，特別適用于卡車、客車等重型汽車的減震吸音。
背景技術(shù)：
關(guān)永光的專利申請?zhí)枮?7112074. 9的《一種具有自粘性的減震膨脹膠片》，為國 內(nèi)首次提供了一種生產(chǎn)發(fā)泡橡膠成型膠粘劑的方法。隨著生產(chǎn)技術(shù)和工藝的不斷進(jìn)步，這 種生產(chǎn)工藝越來越顯示出缺陷和不足。因?yàn)槠渖a(chǎn)工藝是用開煉機(jī)壓片，再裁剪成小片，然 后在其表面刷壓敏膠，自然晾干而成。自粘性橡膠產(chǎn)品的粘性必定很大，非常容易粘住開煉 機(jī)的兩個輥筒，使開煉機(jī)無法有效地混煉或壓片，而清理輥筒是件很費(fèi)力費(fèi)時的事情，這就 必然會大大影響該工藝的生產(chǎn)效率。所以，該工藝路線只能退而求其次，先降低膠料在生產(chǎn) 過程中的粘性；待產(chǎn)品在裁剪后，再在其表面刷壓敏膠，自然晾干而成，以增加產(chǎn)品的表面 自粘性。壓敏膠含有許多揮發(fā)性的有機(jī)溶劑，對人和環(huán)境的污染較大。該產(chǎn)品只有在刷壓 敏膠后才具有較強(qiáng)的自粘性，如果只刷一面，不刷的另一面自粘性必定會大大下降；如果產(chǎn) 品的兩面都刷膠，會影響產(chǎn)品包裝的美觀性；如果產(chǎn)品表面的壓敏膠因各種原因缺失就會 影響產(chǎn)品的自粘性。此外，該產(chǎn)品的增粘劑只采用物理增粘劑，而沒有采用化學(xué)方法來增加 粘結(jié)力，這必然會造成產(chǎn)品在烘烤后對鋼板的附著力不高，在產(chǎn)品冷卻收縮時易出現(xiàn)膠體 脫落現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有產(chǎn)品的不足之處，本發(fā)明以新的配方，新的生產(chǎn)工藝，提供了一種減 震、吸音效果很好的、適于汽車的自粘性熱固化膨脹膠帶及其制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是充分運(yùn)用生產(chǎn)效率不受膠料粘性影 響的密煉機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，整個混煉生產(chǎn)過程全部在密煉機(jī)中完成，采用“三步密煉法”來高效率 地生產(chǎn)具有高粘性的膨脹膠帶及其它粘性熱固化橡膠產(chǎn)品。有了 “三步密煉法”生產(chǎn)工藝 路線后，在膨脹膠帶中增加了許多物理增粘劑的品種和用量(如萜烯樹脂、聚異丁烯、浙青 等)，同時還通過引入環(huán)氧樹脂等的化學(xué)方法來增加膠料在烘烤后對鋼板等金屬的粘結(jié)力； 最后密煉好的膠料經(jīng)擠出機(jī)擠出并卷取成型；產(chǎn)品具有很強(qiáng)的初粘力和自粘性，完全不需 要在表面刷壓敏膠。膨脹膠帶由順丁橡膠并用天然橡膠，再加入填充劑、增粘劑、硫化劑、促進(jìn)劑、發(fā)泡 劑等，在密煉機(jī)中經(jīng)過“三步密煉法”混煉均勻后，再經(jīng)過擠出機(jī)擠成膠條狀，用帶有隔離紙 的自動卷取裝置卷取成盤，即得膨脹膠帶。膨脹膠帶由橡膠為主料制成，以重量百分比計，其配方如下順丁橡膠10 20%， 天然橡膠4 20 %，輕質(zhì)碳酸鈣粉12 25 %，重質(zhì)碳酸鈣粉20 40 %，萜烯樹脂4 9 %， 硬脂酸0. 3 0. 6%，促進(jìn)劑M 0. 15 0. 5%，硫磺0. 2 0. 55%，氧化鋅0. 6 0. 8%，機(jī) 油2 6%，炭黑0. 2 3%，聚異丁烯2. 5 3. 5%，浙青1. 5 2. 5%，活性碳酸鈣0. 3 2.5%,防老劑0.25%，偶氮二甲酰胺(AC發(fā)泡劑)3 8 %，環(huán)氧樹脂2 6 %，雙氰胺0. 2 0. 6%。上述機(jī)油也可以用石蠟油代替，上述AC發(fā)泡劑包括AC復(fù)合發(fā)泡劑。上述萜烯樹脂要事先用粉碎機(jī)將顆粒狀粉碎成粉末狀。上述聚異丁烯和環(huán)氧樹脂為無色透明狀粘稠液體。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明以新的配方，新的生產(chǎn)工藝，較高的生產(chǎn)效率，提 供了一種減震吸音效果很好的、適于汽車的自粘性熱固化膨脹膠帶及其制備方法。本發(fā)明 的產(chǎn)品不需要在表面刷壓敏膠，就自身具有很強(qiáng)的自粘性，具有產(chǎn)品的內(nèi)外成分均一的優(yōu) 點(diǎn)，既減少了生產(chǎn)工序，又避免了環(huán)境污染。產(chǎn)品在加入環(huán)氧樹脂后，既增加了產(chǎn)品在烘烤 后對鋼板的粘結(jié)力；又在產(chǎn)品表面自動形成一層透明的環(huán)氧樹脂膜，賦予了產(chǎn)品很好的光 澤感；這層環(huán)氧樹脂膜既增加了產(chǎn)品的初粘力和自粘性，更是在產(chǎn)品表面形成一個隔離膜， 阻止了內(nèi)部物料可能造成的對硅油隔離紙上硅油的吸收，保證了產(chǎn)品在長期儲存時不粘結(jié) 隔離紙。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。本發(fā)明所述的膨脹膠帶由橡膠為主料制成。以100公斤總料計。以重量百分比計，其配方為順丁橡膠10 20%，天然橡膠4 20%，輕質(zhì)碳酸鈣 粉12 25 %，重質(zhì)碳酸鈣粉20 40 %，萜烯樹脂4 9 %，硬脂酸0. 3 0. 6 %，促進(jìn)劑M 0. 15 0. 5%，硫磺0. 2 0. 55%，氧化鋅0. 6 0. 8%，機(jī)油2 6%，炭黑0. 2 3%，聚 異丁烯2. 5 3. 5 %，浙青1. 5 2. 5 %，活性碳酸鈣0. 3 2. 5 %，防老劑0. 25 %，偶氮二 甲酰胺(AC發(fā)泡劑)3 8%，環(huán)氧樹脂2 6%，雙氰胺0. 2 0. 6%。步驟一、將粒狀的萜烯樹脂在粉碎機(jī)上粉碎成粉末狀；步驟二、將天然橡膠在開煉機(jī)上充分塑煉，用小輥距薄通；再加入順丁橡膠，將兩 種橡膠混煉均勻；步驟三、將已塑煉好的橡膠、輕質(zhì)碳酸鈣粉、重質(zhì)碳酸鈣粉、重質(zhì)碳酸鈣粉、萜烯樹 脂、硬脂酸、氧化鋅、機(jī)油、炭黑、聚異丁烯、浙青、活性碳酸鈣、防老劑、環(huán)氧樹脂投入密煉機(jī) 中，機(jī)油分兩次加入。此階段整個密煉過程時間為十分鐘。密煉結(jié)束后，迅速出料進(jìn)行冷 卻，可將大的膠塊切成小的膠塊，也可用風(fēng)扇降溫來加快冷卻速度，要求膠料冷卻至室溫才 能進(jìn)行下面工序。此為第一步密煉，要求橡膠基本拉開，物料基本混勻。步驟四、先在密煉機(jī)中投入硫磺、促進(jìn)劑M、偶氮二甲酰胺(AC發(fā)泡劑)、雙氰胺；再 將冷卻的第一步密煉的膠料投入密煉機(jī)中密煉，此階段密煉時間為二到四分鐘。冬天膠料 溫度低，不易混勻，密煉時間要長些；夏天膠料溫度高，容易混勻，密煉時間要短些。由于加 入了硫化劑和發(fā)泡劑及環(huán)氧固化劑，密煉溫度要控制在65°C以下，防止膠料焦燒。密煉結(jié)束 后，迅速出料進(jìn)行冷卻，可將大的膠塊切成小的膠塊，也可用風(fēng)扇降溫來加快冷卻速度，要 求膠料冷卻至室溫才能進(jìn)行下面工序。此為第二步密煉，要求橡膠完全拉開，硫化劑和發(fā)泡 劑及環(huán)氧固化劑在膠料中大體混勻。步驟五、將冷卻至室溫的第二步密煉的膠料投入密煉機(jī)中密煉，此階段密煉時間 為二到四分鐘。同樣，冬天密煉時間要長些，夏天密煉時間要短些。密煉溫度要控制在65°C以下，防止膠料焦燒。密煉結(jié)束后，迅速出料進(jìn)行冷卻，可將大的膠塊切成小的膠塊，并取樣 進(jìn)行性能指標(biāo)檢測。此為第三步密煉，要求橡膠完全拉開，硫化劑和發(fā)泡劑及環(huán)氧固化劑在 膠料中基本混勻。第一步密煉、第二步密煉、第三步密煉共同構(gòu)成了 “三步密煉法”。步驟六、膠料經(jīng)檢測合格后，將小塊膠料放入擠出機(jī)擠出，擠出成4mmX9mmX 16m 的膠帶(用于華菱重卡)，用帶有隔離紙的自動卷取裝置卷取成盤，即得膨脹膠帶。擠出過 程中膠料也要控制在65°C以下，防止膠料焦燒。乘著膠料帶余溫擠出成型，膠帶表面光潔效 果更好。冷料可以先在擠出機(jī)中預(yù)熱一遍?？谀４笮「鶕?jù)客戶的不同尺寸要求專門制作。 擠出機(jī)的生產(chǎn)效率也不受膠料的粘性影響，并對膠料也起到一定的混煉作用。將幾份膠料在密煉機(jī)中交替進(jìn)行混煉，就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化的大生產(chǎn)。本發(fā)明的膨脹膠帶的性能指標(biāo)為(用鍍鋅鋼板檢測)初粘(自粘)力lkg/cm2烘烤后剪切強(qiáng)度彡2kg/cm2膨脹率彡70%本發(fā)明的膨脹膠帶具有自粘性、用手易撕斷的特點(diǎn)。在使用時，用手撕下客戶需要 長度的膠條，只需用手指將膠條輕輕按在鋼板(或鍍鋅鋼板)上，膠條就能粘住鋼板，特別 能耐前處理液和電泳液的水流沖洗；使用方便，無污染。本產(chǎn)品屬于成型膨脹膠，其性能指 標(biāo)完全可以滿足代替液態(tài)的“未成型膨脹膠”使用。所以，本產(chǎn)品特別適用于汽車受到水流 直接沖洗部位的膠點(diǎn)代替液態(tài)“未成型膨脹膠”的使用，或液態(tài)“未成型膨脹膠”不便于使 用的部位。膨脹膠帶固化成型條件是在無外加壓力(常壓)下的熱空氣中成型固化的，烘房 的溫度為150 180°C，烘烤時間為20分鐘；在烘烤時，膨脹膠帶邊硫化邊發(fā)泡，形成橡膠 的發(fā)泡結(jié)構(gòu)，填滿兩層鋼板間的空隙；同時環(huán)氧樹脂受熱固化交聯(lián)，能夠牢固地粘結(jié)住兩邊 的鋼板；從而起到減震吸音的作用。該膨脹膠帶固化發(fā)泡后具有泡孔細(xì)密，回彈性好，粘結(jié) 力強(qiáng)的特點(diǎn)。本產(chǎn)品可廣泛用于汽車、飛機(jī)等的交通工具的吸音減震。
權(quán)利要求
膨脹膠帶由順丁橡膠并用天然橡膠為主料制成，以重量百分比計，其配方如下順丁橡膠10～20％，天然橡膠4～20％，輕質(zhì)碳酸鈣粉12～25％，重質(zhì)碳酸鈣粉20～40％，萜烯樹脂4～9％，硬脂酸0.3～0.6％，促進(jìn)劑M 0.15～0.5％，硫磺0.2～0.55％，氧化鋅0.6～0.8％，機(jī)油2～6％，炭黑0.2～3％，聚異丁烯2.5～3.5％，瀝青1.5～2.5％，活性碳酸鈣0.3～2.5％，防老劑0.25％，偶氮二甲酰胺(AC發(fā)泡劑)3～8％，環(huán)氧樹脂2～6％，雙氰胺0.2～0.6％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹膠帶，其特征為上述機(jī)油也可為石蠟油所替代，上述AC 發(fā)泡劑包括AC復(fù)合發(fā)泡劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹膠帶，其特征為產(chǎn)品在加入上述環(huán)氧樹脂后，既增加了 產(chǎn)品在烘烤后對鋼板的以化學(xué)鍵方式的粘結(jié)力；又在產(chǎn)品表面自動形成一層透明的環(huán)氧樹 脂膜，賦予了產(chǎn)品很好的光澤感；這層環(huán)氧樹脂膜既增加了產(chǎn)品的初粘力和自粘性，更是在 產(chǎn)品表面形成一個隔離膜，阻止了內(nèi)部物料可能造成的對硅油隔離紙上硅油的吸收，保證 了產(chǎn)品在長期儲存時不會粘結(jié)隔離紙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹膠帶，其特征為在生產(chǎn)過程采用“三步密煉法”，來高 效率地生產(chǎn)具有高粘性的膨脹膠帶及其它粘性熱固化橡膠產(chǎn)品，密煉溫度要控制在65°C以 下，以防止膠料焦燒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹膠帶，其特征為膠料在經(jīng)過了“三步密煉法”加工后，再 經(jīng)過擠出機(jī)擠出，同時用帶有隔離紙的自動卷取裝置卷取成盤，即得膨脹膠帶。擠出溫度控 制在65°C以下，以防止膠料焦燒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自粘性熱固化膨脹膠帶及其制備方法。膨脹膠帶由順丁橡膠并用天然橡膠，再加入填充劑、增粘劑、硫化劑、促進(jìn)劑、發(fā)泡劑等，在密煉機(jī)中經(jīng)過“三步密煉法”混煉均勻后，再經(jīng)過擠出機(jī)擠成膠條狀，用帶有隔離紙的自動卷取裝置卷取成盤，即得膨脹膠帶。本發(fā)明除采用傳統(tǒng)的物理增粘外，還采用了化學(xué)增粘，在產(chǎn)品中加入了粘結(jié)能力很強(qiáng)的環(huán)氧樹脂及其固化劑，賦予產(chǎn)品在烘烤后對鋼板具有較強(qiáng)的粘結(jié)力。本發(fā)明所述的膨脹膠帶是一種成型的膨脹膠，使用方便，無污染，對鋼板和鍍鋅板具有初粘力，能耐前處理液和電泳液的沖洗；在烘烤時橡膠硫化并發(fā)泡，粘結(jié)住兩邊鋼板，起到吸音減震的作用。本產(chǎn)品可廣泛用于汽車、飛機(jī)等交通工具的吸音減震。
文檔編號C09J107/00GK101921549SQ20091003247
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者趙雪飛 申請人:鹽城市寶光車用材料有限公司;趙雪飛