室溫至200℃使用真空袋密封膠條及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及室溫至200°C使用真空袋密封膠條及其制備方法,屬于高分子橡膠材 料領域。
【背景技術】
[0002] 國外生產(chǎn)壓敏型真空袋密封膠條的主要有施耐(Schinee)和AER0VAC兩家公司, 產(chǎn)品已經(jīng)形成了系列化,例如,SM9151最高使用溫度為204°C,使用后冷卻至66°C后易于從 模具上剝離,并可多次剝離并重新定位,但是配方和制備方法沒有公布。
[0003] 國內對耐高溫壓敏型丁基橡膠真空袋密封膠條的研究較少。
[0004] 中國專利CN101921551,耐高溫真空袋密封膠帶,公開了一種耐高溫真空袋密封膠 帶制備方法,采用丁基橡膠、氯丁橡膠、聚異丁烯和納米碳酸鈣為主要材料,再添加高溫硫 化劑,經(jīng)攪拌混合、擠出成型,形成耐高溫真空袋密封膠帶。這種密封膠帶中沒有氧化鈣組 分,高溫使用時,酚醛樹脂分解會產(chǎn)生較多氣泡,影響密封性;使用了丁基橡膠和氯丁橡膠 總質量9%以上的增塑劑,使得密封膠帶不能長期耐200°C高溫,且在保存過程中,增塑劑 會向表面迀移,影響密封性和耐高溫性能;填料(納米碳酸鈣和超細滑石粉)用量是丁基橡 膠和氯丁橡膠總質量的250%以上,如果不加增塑劑,填料很難加進去,這么多的填料,使得 密封膠帶的與模具和密封薄膜的粘接性能下大大降;酚醛樹脂沒提技術指標,酚醛樹脂可 有成千上萬種,難以確定酚醛樹脂類型。
[0005] 中國專利CN101402764,風航室溫真空密封膠帶及其生產(chǎn)方法,公開了風航室溫 真空密封膠帶及其生產(chǎn)方法,配方組成為丁基橡膠、填料、硫化劑、活化劑、促進劑和增粘 樹脂;填料為輕質炭酸鈣和重質炭酸鈣,硫化劑為201溴化羥甲基對叔辛基酚醛樹脂?;?化劑為鹵化物和氧化鋅,促進劑為TMTD(二硫化四甲基秋蘭姆);增粘樹脂為聚異丁烯樹 月旨。在室溫的真空條件下,該膠帶密封大多數(shù)密封薄膜和固化工具,可以從表面除去;膠帶 高彈性模量,高拉伸強度,高表面附著力;對密封薄膜和固化工具都有很強的附著力;可在 室溫應用。但是這種密封膠帶填料(納米碳酸鈣和超細滑石粉)用量是丁基橡膠總質量 的250-625 %,填料很難加進去,這么多的填料,使得密封膠條與模具和密封薄膜的粘接性 能下大大降;密封膠條中沒有氧化鈣,高溫使用時酚醛樹脂分解,會產(chǎn)生較多氣泡,影響密 封性;促進劑用量大于丁基橡膠總質量的83%,促進劑加得過多,配方存在問題;活化劑使 用氯磺化聚乙烯,為丁基橡膠質量的100%,氯磺化聚乙烯耐溫性差,使得密封膠條不能耐 200°C高溫;填料只選用輕質碳酸鈣和重質碳酸鈣,這2種填料品種單一,不是最好的填料; 硫化劑用量為丁基橡膠質量的25 %以上,用量過多,如果這類密封膠條在200°C高溫使用, 酚醛樹脂用量越多分解產(chǎn)生的氣泡越多;增粘劑質量是丁基橡膠質量的160%以上,雖然 粘接性能較好,但耐200°C高溫性能下降。這種密封膠條只能低溫使用。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足,提供室溫至200°C使用真空袋密封 膠條及其制備方法。解決現(xiàn)有密封膠條使用溫度低問題,使能長時間200°C密封并提供約latm的壓力;解決密封膠條粘性較低問題;解決密封膠條200°C高溫使用時發(fā)泡問題。
[0007]本發(fā)明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現(xiàn)的:
[0008] 提供一種室溫至200°C使用真空袋密封膠條及其制備方法,以丁基橡膠為基礎膠 料,其中加入增粘樹脂、填料、硫化體系、吸水劑、偶聯(lián)劑;所述的增粘樹脂為分子量1-10萬 的聚異丁烯;所述的填料為鹽、氧化物和炭黑;硫化體系包括硫化劑和活化劑,所述的硫化 劑是分子量不超過700酚醛樹脂,所述的活化劑是金屬氯化物和含鹵高聚物;所述的吸水 劑是氧化鈣;所述的偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑。
[0009] 其中,各組分的質量份數(shù)如下:
[0010] 丁基橡膠 100份, 填料 40-80粉, 聚異丁烯 80-120份, 酚醛樹脂 6-10份, 含鹵高聚物8-12份, 金屬氯化物1-3份 氧化麵 2-6:翁;
[0011] 硫化劑還包括氧化鋅,氧化鋅質量份數(shù)為0-10份;
[0012] 還包括偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或組合,偶聯(lián)劑質量份數(shù) 為0-4份。
[0013] 其中,硫化劑氧化鋅質量份數(shù)優(yōu)選為3-7份,金屬氯化物質量份數(shù)優(yōu)選為1-2份, 偶聯(lián)劑質量份數(shù)優(yōu)選為3-4份。
[0014] 其中,氯化丁基橡膠不飽和度為1-3% mol,門尼粘度為(ML1+8, 100°C)40-60。
[0015] 其中,所述酚醛樹脂的鄰位羥甲基質量百分比含量大于6%;酚醛樹脂是對甲基酚 醛樹脂,對叔丁基酚醛樹脂,對辛基酚醛樹脂,對苯基酚醛樹脂,對芐基酚醛樹脂,對二甲卞 基酚醛樹脂,對環(huán)己基酚醛樹脂,溴化羥甲基對-特辛基酚醛樹脂,溴化羥甲基對-特丁基 酚醛樹脂,對氯酚醛樹脂中的一種或幾種。
[0016] 其中,活化劑中的金屬氯化物為二水合氯化亞錫,氯化亞錫,氯化錫或氯化鐵;含 鹵高聚物為氯丁橡膠,氯磺化聚乙烯,溴化丁基橡膠或氯化丁基橡膠。
[0017] 其中,填料中的鹽為活性碳酸鈣,沉淀法碳酸鈣,滑石粉,高嶺土或膨潤土;氧化物 為二氧化鈦,氣相二氧化硅,沉淀法二氧化硅或表面改性二氧化硅;填料中的炭黑為槽法炭 黑,高耐磨炭黑,熱裂解炭黑或爐法炭黑。
[0018] 其中,硅烷偶聯(lián)劑為甲基三甲氧基硅烷,甲基三乙氧基硅烷,環(huán)氧丙氧基丙基三甲 氧基硅烷,乙烯基二甲氧基硅烷,乙烯基二乙氧基硅烷,氣基丙氧基丙基二甲氧基硅烷或疏 基丙氧基丙基三甲氧基硅烷;鈦酸酯偶聯(lián)劑為鈦酸正丁酯或鈦酸正乙酯。
[0019] 還添加有顏料,顏料為任何有色耐溫化合物,例如為氧化鐵,氧化鎘,三氧化二鋪, 五氧化二銻,檸檬黃,耐曬黃或炭黑。
[0020] 所述的密封膠條的制備方法,工藝流程為:
[0021] (1)把氯化丁基橡膠放在兩輥煉膠機中,素煉5-15min,加入一半的填料,混煉均 勻;
[0022] (2)將混煉料加入溫度為90-100°C的捏合機中,加入預混合好的防焦劑、硫化劑、 活化劑、吸水劑及另外一半填料,捏合均勻;加入聚異丁烯,捏合均勻,出料;
[0023] ⑶停放l5_5〇h;
[0024] (4)將擠出機加熱到60_80°C,擠出密封膠條。
[0025] 在步驟(1)前還包括將偶聯(lián)劑配成溶液后與填料混合均勻,粉碎,干燥。
[0026] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下有益效果:
[0027] (1)氯化丁基橡膠為基礎膠料,氯化丁基橡膠是所有通用橡膠中透氣率最低的,氣 密性很好;使用酚醛樹脂硫化的丁基橡膠使用溫度室溫至200°C,使密封膠條具有良好的 耐熱性能;
[0028] (2)加入聚異丁烯使密封膠條具有壓敏性,指壓即可實現(xiàn)薄膜-模具,或薄膜-薄 膜的密封;密封膠條對多種密封薄膜,如聚酯薄膜、聚酰胺薄膜、聚酰亞胺薄膜,鋁、鋼等材 質的模具都有良好的粘接性能;密封膠條有較高的拉剪強度;
[0029] (3)使用吸水劑,吸收高溫時酚醛樹脂硫化所放出的水分,避免密封膠條高溫硫 化產(chǎn)生氣泡;密封膠條用后容易揭去,模具上不留余膠;合理選擇聚異丁烯用量,同時滿足 密封膠條高溫時的強度和密封性能;合理選擇填料用量使密封膠條具有良好壓敏性、粘性 和強度;無機填料用偶聯(lián)劑等有機物進行改性,以增加填料和氯化丁基橡膠的混溶性、粘接 性;
[0030] (4)密封膠條不使用增塑劑,具有優(yōu)良的密封性、耐溫性和耐久性;密封膠條制備 的真空袋,可提供接近latm的壓力,密封膠條室溫至200°C長時間密封不泄漏;密封膠條使 用方便。
【附圖說明】
[0031] 圖1為中分子量PIB的用量對真空袋密封膠條拉剪強度的影響曲線;
[0032] 圖2為碳酸鈣加入量對密封膠條拉剪強度的影響曲線;
[0033] 圖3為密封膠條制備工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述:
[0035] 一、原材料選擇
[0036] 1、丁基橡膠。丁基橡膠是由聚異丁烯及少量異戊二烯通過離子聚合方 法生產(chǎn)的。丁基橡膠雖然不飽和度極低,但能夠形成低模量的交聯(lián)的網(wǎng)絡,分子 的飽和鏈段具有化