本發(fā)明涉及化工，特別涉及一種羧基丁苯橡膠基密封粘合劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、密封粘合劑廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電子、航空航天等多個(gè)行業(yè)，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對密封粘合劑的要求越來越高，要求其具有優(yōu)異的粘接性能、良好的耐候性、抗老化性、耐溫性和良好的可加工性。在眾多的密封粘合劑中，橡膠基密封粘合劑由于其優(yōu)異的彈性和耐化學(xué)性，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域。特別是在高溫、低溫、潮濕和紫外線照射的苛刻環(huán)境下，羧基丁苯橡膠基密封粘合劑都表現(xiàn)出粘附力和耐候性。丁苯橡膠是一種通過在丁苯橡膠鏈上引入羧基(-cooh)基團(tuán)所制得的改性橡膠材料，具有優(yōu)異的加工性能、粘附性能和耐熱性能。相較于普通丁苯橡膠，羧基丁苯橡膠不僅能提高與基材的粘附力，還能改善耐化學(xué)性和耐紫外線能力，成為理想的密封粘合劑基材。
2、盡管羧基丁苯橡膠在密封粘合劑中的應(yīng)用前景廣闊，但現(xiàn)有技術(shù)的密封粘合劑在低溫環(huán)境下的性能較差，尤其是在零下溫度條件下，密封膠的彈性和粘附力顯著下降，導(dǎo)致密封效果降低。同時(shí)，在長時(shí)間的紫外線照射、雨水侵蝕、溫差變化等環(huán)境條件下，現(xiàn)有的密封粘合劑仍存在老化、裂紋和性能衰退等問題。實(shí)際應(yīng)用中，部分密封粘合劑的粘接性能往往無法滿足高強(qiáng)度、高要求的應(yīng)用需求。因此，亟需進(jìn)一步提高密封粘合劑的粘附強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度和抗老化性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題至少之一。為此，本發(fā)明提供了一種密封粘合劑及其制備方法，本發(fā)明的密封粘合劑具有較高的粘附強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度和抗老化性。
2、在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種密封粘合劑，密封粘合劑包括以下重量份原料：羧基丁苯橡膠100～150份，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物20～50份，琥珀酸酐5～20份，多胺化合物5～15份，羧基活化劑1～5份。
3、在本發(fā)明的密封粘合劑中，琥珀酸干與多胺化合物反應(yīng)后生成具有羧基基團(tuán)和氨基基團(tuán)的功能單體，該功能單體在羧基活化劑的作用下與羧基丁苯橡膠的羧基發(fā)生酸胺縮合反應(yīng)形成大分子交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有效提高密封粘合劑的粘附強(qiáng)度和抗老化性。同時(shí)，添加苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，作為大分子鏈形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，與羧基丁苯橡膠基的大分子結(jié)構(gòu)共同搭建起雙網(wǎng)絡(luò)互穿交聯(lián)結(jié)構(gòu)，增加密封粘合劑的密封性能和機(jī)械強(qiáng)度。
4、在一些實(shí)施例中，多胺化合物包括乙二胺、二乙烯三胺中的至少一種。
5、在一些實(shí)施例中，羧基活化劑包括氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸鋅中的至少一種。
6、在一些實(shí)施例中，密封粘合劑還包括以下重量份原料：增粘樹脂20～60份，溶劑300～500份，防老化劑3～10份，無機(jī)填料20～60份。
7、在一些實(shí)施例中，密封粘合劑滿足以下中的至少一項(xiàng)：(1)增粘樹脂包括辛基酚醛樹脂、tkm改性烷基酚醛樹脂、硅烷改性聚醚中的至少一種；(2)溶劑包括甲苯；(3)防老化劑包括二月桂酸二丁基錫、硫代二丙酸二月桂酯、tinuvin?326中的至少一種；(4)無機(jī)填料包括氫氧化鋁、鈦白粉、二氧化硅、滑石粉中的至少一種。
8、在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種羧基丁苯橡膠基密封粘合劑的制備方法，包括以下步驟：將羧基丁苯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和溶劑混合，得到第一溶液；將琥珀酸干、多胺化合物和溶劑混合，得到第二溶液；將所述第一溶液和第二溶液混合，加入羧基活化劑，得到第三溶液；將第三溶液、增粘樹脂、防老化劑和無機(jī)填料混合，得到密封粘合劑。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的制備方法，本發(fā)明的密封粘合劑具有較高的粘附強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度和抗老化性。
9、在一些實(shí)施例中，將羧基丁苯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和溶劑混合的步驟中，控制混合時(shí)的轉(zhuǎn)速為500～1000r/min，溫度為45～75℃。
10、在一些實(shí)施例中，將琥珀酸干、多胺化合物和溶劑混合的步驟中，控制混合時(shí)的轉(zhuǎn)速為500～1000r/min；和/或，將琥珀酸干、多胺化合物和溶劑混合之后還包括加熱處理，加熱處理的第一溫度為40～60℃，第一反應(yīng)時(shí)間為20～60min；第二溫度為120～160℃，第二反應(yīng)時(shí)間為1～3h。
11、在一些實(shí)施例中，將第一溶液和第二溶液混合的步驟中，包括：將第二溶液滴加至第一溶液中，控制滴加速率為8～12份/min；和/或，加入羧基活化劑的步驟中，控制反應(yīng)溫度為55～80℃，時(shí)間為1～3h，轉(zhuǎn)速為500～1000r/min。
12、在一些實(shí)施例中，制備方法包括以下重量份原料：羧基丁苯橡膠100～150份，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物20～50份，琥珀酸酐5～20份，多胺化合物5～15份，增粘樹脂20～60份，羧基活化劑1～5份，溶劑300～500份，防老化劑3～10份，無機(jī)填料20～60份。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明取得的有益技術(shù)效果：
14、本發(fā)明以羧基丁苯橡膠為原料，通過添加苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、琥珀酸干與多胺化合物，在羧基活化劑的作用下形成互穿雙交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使大分子之間相互作用增強(qiáng)，再通過添加增粘樹脂、防老化劑、無機(jī)填料，提高密封粘合劑的粘附性能、抗老化性能以及粘附強(qiáng)度。得益于良好的粘附強(qiáng)度及抗老化性能，使密封粘合劑在密封領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
15、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.一種密封粘合劑，其特征在于，所述密封粘合劑包括以下重量份原料：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封粘合劑，其特征在于，所述多胺化合物包括乙二胺、二乙烯三胺中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的密封粘合劑，其特征在于，所述羧基活化劑包括氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸鋅中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的密封粘合劑，其特征在于，所述密封粘合劑還包括以下重量份原料：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的密封粘合劑，其特征在于，所述密封粘合劑滿足以下中的至少一項(xiàng)：
6.一種羧基丁苯橡膠基密封粘合劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述將羧基丁苯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和溶劑混合的步驟中，控制混合時(shí)的轉(zhuǎn)速為500～1000r/min，溫度為45～75℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，所述將琥珀酸干、多胺化合物和溶劑混合的步驟中，控制混合時(shí)的轉(zhuǎn)速為500～1000r/min；
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述將所述第一溶液和第二溶液混合的步驟中，包括：將第二溶液滴加至第一溶液中，控制滴加速率為8～12份/min；
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下重量份原料：