本發(fā)明涉及丁基橡膠熱熔壓敏膠領(lǐng)域，特別是涉及一種內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

壓敏膠是一種通過壓力實施界面粘結(jié)的材料。按照主體樹脂成分可分為橡膠型和樹脂型兩類，橡膠類壓敏膠除主要成分為橡膠外，還要加入增粘樹脂、增塑劑、填料、抗氧劑、防老劑甚至硫化劑等助劑。在橡膠類壓敏膠中，丁基橡膠類壓敏膠因其含較少的不飽和雙鍵，以及甲基基團的存在，具有非常優(yōu)良的耐候性和水密性。因此多用在建筑、醫(yī)療以及工業(yè)領(lǐng)域作防水、密封粘結(jié)材料使用。屬于環(huán)保無溶劑，耐候和粘結(jié)性能優(yōu)良的膠黏材料。

傳統(tǒng)的丁基橡膠熱熔壓敏膠通常采用非硫化的方法來制作，這樣的壓敏膠具有良好的流動浸潤性。例如專利cn102827557a以丁基橡膠，聚異丁烯，無規(guī)聚丙烯，sbs，白油，增塑劑，改性酚醛樹脂，碳五樹脂，以及其它助劑等等制作熱熔壓敏膠，具有良好的密封性能和力學(xué)性能，可用于太陽能雙玻組件邊沿密封，其1800剝離強度達到3.15-4.20n/mm。專利cn102277104a提供了一種用于自粘式橡膠止水帶的丁基壓敏膠的制備，其中丁基橡膠100，聚異丁烯30-70，固體萜烯樹脂30-90，液體萜烯樹脂30-70，超細高嶺土150-250。其剝離強度為1.84n/mm。朱金鑫等(中國膠黏劑，2010年19卷11期，第10頁)以丁基橡膠和高相對分子質(zhì)量的聚異丁烯作為基體樹脂，并輔以增粘樹脂、增塑劑和增強填料等添加劑，制備了絕緣性能好，吸水率低的電子通訊器材防水絕緣壓敏膠。為了增加膠黏劑的內(nèi)聚強度，也有采取對橡膠進行硫化交聯(lián)的方法。例如專利cn1521204a以丁基橡膠、促進劑(硫化作用)、軟化劑、補強劑以及表面活性劑等制備壓敏型自愈合防水橡膠，用于工民建防水。專利cn105670534a在丁基壓敏膠中添加二氧化鉬、二乙烯基苯、磷酸三苯酯和潤濕劑，在保持良好初粘性的同時，使膠又具有好的內(nèi)聚力，用于粘捕蚊蟲。

壓敏膠的粘結(jié)性分為初粘性和持粘性，這些粘結(jié)性除與增粘樹脂有關(guān)外，還與膠的流動性和內(nèi)聚強度有很大關(guān)系。通常流動性好，與粘結(jié)面的浸潤性就好，粘結(jié)強度就高；膠自身的內(nèi)聚強度高，膠的內(nèi)聚破壞力就大。其中橡膠基體樹脂的分子量越高，膠的內(nèi)聚力就越大，但易造成流動性變差，在膠的配制以及涂覆和粘結(jié)過程中都會造成不良的后果。因此較少使用高分子量的橡膠或采用硫化的方法。所以通常在涂覆后再進行高溫硫化的方法實現(xiàn)。特別在熱熔壓敏膠方面，采用硫化可實現(xiàn)良好的內(nèi)聚強度。但化學(xué)硫化是不可逆的，一旦硫化粘結(jié)后，不可能再剝離重新粘結(jié)，即使加熱也不可能再有好的粘結(jié)浸潤性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的粘結(jié)強度差或者不可逆硫化后不能進行剝離再粘結(jié)的問題。

本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠，其組分及重量份為：丁基橡膠10-35％，溴化丁基橡膠3-20％，其它基體樹脂3-18％，咪唑衍生物0.05-1％，增粘樹脂10-35％，增塑劑5-35％，增強填料18-55％，抗氧劑0.1-0.6％。

還可以為，一種內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠，其組分及重量份為：丁基橡膠20-30％，溴化丁基橡膠5-15％，其它基體樹脂5-15％，咪唑衍生物0.1-0.5％，增粘樹脂15-30％，增塑劑10-30％，增強填料25-50％，抗氧劑0.2-0.4％。

優(yōu)選的，所述的其它基體樹脂為分子量在20000-80000高分子量的聚異丁烯樹脂，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物sbs中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述的咪唑衍生物指含有咪唑基團的2-乙基咪唑、n-丁基咪唑、n-乙烯基咪唑等氮原子能呈現(xiàn)出正電荷的咪唑類衍生物中的一種。

優(yōu)選的，所述的增粘樹脂為氫化c5石油樹脂、萜烯樹脂中的一種或兩種的共混物。

優(yōu)選的，所述的增塑劑為分子量在500-2000的低分子量聚異丁烯油、白油、環(huán)烷油中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述的增強填料為高嶺土、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑、炭黑中的一種或幾種。

優(yōu)選的，所述的抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯，β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯中的一種或幾種。

所述的內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠的制備方法，首先將溴化丁基橡膠和丁基橡膠分別在開煉機上開煉；然后在160-190℃捏合機中加入開煉后的溴化丁基橡膠和咪唑衍生物；捏合3-15分鐘后加入開煉后的丁基橡膠以及其它基體樹脂；捏合1-5分鐘后加入混有抗氧劑的增塑劑和增粘樹脂；最后加入增強填料，真空狀態(tài)下混合0.2-2小時后出料。

優(yōu)選的，所述的內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠的制備方法，首先將溴化丁基橡膠和丁基橡膠分別在開煉機上開煉；然后在180℃捏合機中加入開煉后的溴化丁基橡膠和咪唑衍生物；捏合5-10分鐘后加入開煉后的丁基橡膠以及其它基體樹脂；捏合2分鐘后加入混有抗氧劑的增塑劑和增粘樹脂；最后加入增強填料，真空狀態(tài)下混合0.5-1小時后出料。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的一種內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠采用熱可塑性的離子締合作為物理交聯(lián)點的方法來制備熱熔壓敏膠，與傳統(tǒng)的丁基壓敏膠相比具有以下積極效果：

1)具有優(yōu)異的內(nèi)聚強度，在初粘性幾乎不下降的同時，可提高丁基熱熔壓敏膠的持粘力和剝離強度，23℃時其180°剝離強度達5.5n/mm；50℃時其180°剝離強度達4.5n/mm，具有良好的耐熱性能。

2)該丁基橡膠熱熔壓敏膠具有可逆的熱加工性，在加熱狀態(tài)下具有重新涂布粘結(jié)的能力；

3)該丁基熱熔壓敏膠中含有一定的極性基團，具有粘結(jié)極性與非極性表面的能力；

4)該丁基熱熔壓敏膠具有優(yōu)異的耐候性、水密性和氣密性；

5)該丁基熱熔壓敏膠可用于建筑、醫(yī)療、汽車、電力、石油化工等行業(yè)。

本發(fā)明借助于離子聚合體(簡稱“離聚體”)方法，在丁基橡膠中加入適量的溴化丁基橡膠，并加入咪唑衍生物，以咪唑衍生物取代溴成為丁基橡膠主鏈上可離子化的側(cè)基，帶正電荷的咪唑基團與帶負電荷的溴離子滿足電荷平衡的同時多個離子還形成離子鍵的締合，即在常溫下形成咪唑側(cè)基的離子簇，這些離子族成為溴化丁基橡膠的物理交聯(lián)點，起到交聯(lián)增加膠黏劑內(nèi)聚強度的作用。與化學(xué)硫化不同，高溫下這些離子族可解離，交聯(lián)鍵消失，具有熱可塑性，可增加流動性有利于涂布粘結(jié)加工。

具體實施方式

以下實施例和對比例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

一種內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠，其組分及重量份為：丁基橡膠10％，溴化丁基橡膠9％，40000分子量的聚異丁烯樹脂5％，n-乙烯基咪唑0.8％，氫化c5石油樹脂20％，2000的低分子量聚異丁烯油10％，高嶺土45％，1076抗氧劑0.2％；

首先將溴化丁基橡膠和丁基橡膠分別在開煉機上開煉；然后在190℃捏合機中加入開煉后的溴化丁基橡膠和n-乙烯基咪唑；捏合5分鐘后加入開煉后的丁基橡膠以及聚異丁烯樹脂樹脂；捏合5分鐘后加入混有抗氧劑1076的增塑劑聚異丁烯油和氫化c5石油樹脂；最后加入高嶺土，真空狀態(tài)下混合2小時后出料。

實施例2

一種內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠，其組分及重量份為：丁基橡膠17％，溴化丁基橡膠10％，sis樹脂10％，2-乙基咪唑0.5％，萜烯樹脂18％，白油15％，碳酸鈣29％，抗氧劑1010，168各0.25％；

首先將溴化丁基橡膠和丁基橡膠分別在開煉機上開煉；然后在180℃捏合機中加入開煉后的溴化丁基橡膠和2-乙基咪唑；捏合10分鐘后加入開煉后的丁基橡膠以及sis樹脂；捏合2分鐘后加入混有抗氧劑1010，168的增塑劑白油和萜烯樹脂；最后加入碳酸鈣，真空狀態(tài)下混合1小時后出料。

實施例3

一種內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠，其組分及重量份為：丁基橡膠19％，溴化丁基橡膠13％，sbs樹脂3％，2-乙基咪唑0.1％，氫化c5石油樹脂24％，環(huán)烷油20％，碳酸鈣10.5％，白炭黑10％，抗氧劑1010，168各0.2％；

首先將溴化丁基橡膠和丁基橡膠分別在開煉機上開煉；然后在170℃捏合機中加入開煉后的溴化丁基橡膠和2-乙基咪唑；捏合10分鐘后加入開煉后的丁基橡膠以及sbs樹脂；捏合3分鐘后加入混有抗氧劑1010，168的增塑劑環(huán)烷油和氫化c5石油樹脂；最后加入碳酸鈣和白炭黑，真空狀態(tài)下混合1小時后出料。

實施例4

一種內(nèi)聚增強的丁基橡膠熱熔壓敏膠，其組分及重量份為：丁基橡膠15％，溴化丁基橡膠20％，聚異丁烯3％，sis樹脂2％，n-丁基咪唑1％，氫化c5石油樹脂5％，萜烯樹脂5％，聚異丁烯油15％，白油15％，滑石粉15％，炭黑3.9％，1076抗氧劑0.1％；

首先將溴化丁基橡膠和丁基橡膠分別在開煉機上開煉；然后在160℃捏合機中加入開煉后的溴化丁基橡膠和n-丁基咪唑；捏合15分鐘后加入開煉后的丁基橡膠以及聚異丁烯樹脂和sis樹脂；捏合5分鐘后加入混有抗氧劑1010，168的增塑劑環(huán)烷油和氫化c5石油樹脂；最后加入碳酸鈣和白炭黑，真空狀態(tài)下混合1小時后出料。

對比例

丁基橡膠22％，sis樹脂10.5％，萜烯樹脂25％，白油20％，碳酸鈣22％，抗氧劑1010，168各0.25％；

首先將丁基橡膠在開煉機上開煉；然后在180℃捏合機中加入開煉后的丁基橡膠以及sis樹脂，捏合2分鐘后加入混有抗氧劑1010，168的增塑劑白油和萜烯樹脂；最后加入碳酸鈣，真空狀態(tài)下混合1小時后出料。性能對比見表1。

表1性能對比