以氯丁橡胶ａ-120、羧基化氯丁橡胶510ｌ混合比为1:1,按上述实验步骤制得含固量为20%的氯丁胶粘剂,加入由氯丁橡胶量50%的对叔丁基酚醛树脂所制成的螯合树脂浆,将其作为空白,分别加入氯丁橡胶量2%的促进剂ｎａ-22,ｃａ,测试其在25℃、40℃、60℃、80℃、100℃下的粘合强度,结果见图3所示。
从图3看出,加入促进剂后,常温状态下氯丁胶粘剂的粘合强度并没有改善,而随着温度的提高,胶粘剂粘合强度迅速下降,85℃时降至最低值29ｎ/ｃｍ,只有当温度达100℃时,加入促进剂ｎａ-22的氯丁胶粘剂粘合强度才回升至38ｎ/ｃｍ,加入促进剂ｃａ的氯丁胶粘剂粘合强度才回升至36ｎ/ｃｍ这是因为,常温下硫化促进剂不能促进交联,而当温度升到100℃时,硫化促进剂加快了橡胶硫化速度和硫化程度的缘故。
2.4 异丙醇对胶液粘度稳定性的影响
以氯丁橡胶ａ-120、羧基化氯丁橡胶510ｌ混合比为1:1,在上述混合溶剂中分别添加0%、1%、2%、4%的异丙醇,按实验步骤制得含固量为20%的氯丁胶粘剂,加入由氯丁橡胶量50%的叔丁基酚醛树脂所制成的螯合树脂浆,再加入氯丁橡胶量2%的促进剂ｎａ-22制成氯丁胶粘剂,测试其粘度和7天、14天、28天、35天、56天时的胶液粘度。结果见图4。
由图4可以看出,不加异丙醇(即添加量为0%)时,氯丁胶液粘度随时间上升很快,由最初的4.5ｐａ.ｓ/25℃,7天升至5.4ｐａ.ｓ/25℃,14天升至6.7ｐａ.ｓ/25℃,28天升至8.2ｐａ.ｓ/25℃,35天升至11.6ｐａ.ｓ/25℃,56天升至19.8ｐａ.ｓ/25℃,以至无法涂刷使用。而随着异丙醇用量的增加,氯丁胶液粘度随时间上升的速率逐渐下降,当异丙醇用量达混合溶剂量的4%时,氯丁胶液粘度已非常稳定:由最初粘度3.6ｐａ.ｓ/25℃,7天时粘度仍基本不变,随后略有上升,56天时粘度为4.1ｐａ.ｓ/25℃,上升幅度不到15%。这是由于羧基化氯丁橡胶反应活性大,易与氧化镁或大分子螯合树脂上的羟甲基交联,导致胶粘剂在储存过程中粘度上升,胶液粘度稳定性变差,而加入适量异丙醇,可以抑制它们的反应,从而使胶液粘度稳定。而异丙醇挥发后,即开始常温交联,发挥出粘合力。
3 结论
作为氯丁胶粘剂,采用高门尼粘度的氯丁橡胶、添加螯合树脂,其耐热性有所提高;添加硫化促进剂,仅在使用温度达100℃以上时,才能提高耐热性;而采用羧基化氯丁橡胶,效果较好,但成本提高,且需专门配料技术才能保证胶液稳定性。本文采用氯丁橡胶、羧基化氯丁橡胶混合胶种制备的胶粘剂,胶液稳定,使用工艺简便,且耐热性大幅提高。其基本配方是:(1)采用高门尼氯丁橡胶ａ-120和羧基化氯丁橡胶510ｌ,混合比为1:1。(2)采用混合溶剂:甲苯/正己烷/醋酸乙酯/异丙醇,体积比为32/32/32/4。(3)采用ｆｒｊ551对叔丁基酚醛树脂,与ｍｇｏ形成螯合树脂,其中对叔丁基酚醛树脂用量为氯丁橡胶用量的50%。(4)添加氯丁橡胶用量2%的促进剂ｎａ-22。