專利名稱：：一種丁基橡膠組合物及由其生產(chǎn)丁基橡膠粘膠帶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)粘膠帶的丁基橡膠組合物以及由該組合物生產(chǎn)粘膠帶的方法。
背景技術(shù)：
：丁基橡膠防水密封膠粘帶氣密性優(yōu)異，耐高溫且低溫下的粘結(jié)性較好，適用于高分子防水卷材的搭接密封，彩鋼板和陽光板工程中接縫處的防水氣密以及地鐵隧道結(jié)構(gòu)施工縫的密封防水處理等。眾所周知，丁基橡膠用作膠粘劑時最大的缺點是其易冷流，即內(nèi)聚強度較低，生產(chǎn)過程中必須要通過一系列方法來提高內(nèi)聚強度也即持粘性指標。除此之外，剝離強度值也是丁基橡膠防水密封膠粘帶必須考慮的一個指標。中國發(fā)明專利公開CN101265402A、CN1280158A以及CN1231322A等公開了非硫化型丁基橡膠防水密封膠帶，其主要是通過在橡膠中添加補強填料來提高內(nèi)聚強度，然而，該種膠帶在補強材料的加入時硬度增加，初粘性降低，如此在高溫特別在夏天實際溫度高達70°C左右時，初始剝離強度和長期剝離強度非常低。另外，現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)粘膠帶的方法例如中國專利公開CN1289812A所記載的方法是首先將丁基橡膠和其它原料在密煉機和捏合機內(nèi)混煉的同時進行硫化，然后再擠出成型和卷取成膠帶。該方法的不足在于橡膠在密煉機和捏合機內(nèi)進行硫化，不可避免會導(dǎo)致橡膠凝結(jié)結(jié)塊，易造成生產(chǎn)的不穩(wěn)定，并且硫化程度和最終性能指標很難甚至無法控制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進的丁基橡膠組合物，由其制備的粘膠帶剝離強度高且持粘性好。本發(fā)明同時還要提供一種粘膠帶的生產(chǎn)方法，該方法工藝簡單、易控，且所得粘膠帶的性能穩(wěn)定。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案是一種用于制作粘膠帶的丁基橡膠組合物，其包括丁基橡膠基體、增塑劑、增粘樹脂、硫化劑以及無機填充劑，所述橡膠組合物還包括苯乙烯類熱塑性彈性體，以所述丁基橡膠組合物的總重量為基準，所述的各組分的含量如下丁基橡膠基體15%40%；苯乙烯類熱塑性彈性體5%12%；增塑劑8%20%;增粘樹脂20%40%；硫化劑0.2%2%;無機填充劑10%30%。根據(jù)本發(fā)明，所述丁基橡膠基體為包括其功能化品種在內(nèi)的各種丁基橡膠，其包括但不限于丁基橡膠、溴化丁基橡膠、氯化丁基橡膠、馬來酸酐改性丁基橡膠、交聯(lián)丁基橡膠以及星型支化丁基橡膠。根據(jù)本發(fā)明，所述苯乙烯類熱塑性彈性體是指結(jié)構(gòu)單元之一為苯乙烯的熱塑性彈性體。優(yōu)選地，熱塑性彈性體為選自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯_苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯_乙烯_丁烯_苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯-乙烯-丙烯_苯乙烯嵌段共聚物中的一種或多種的組合。本發(fā)明對增塑劑不特別限制，其可以是單體型增塑劑或聚合型增塑劑。優(yōu)選地，增塑劑為選自鄰苯二甲酸酯類化合物、加工油、凡士林、聚酯系聚合型增塑劑、聚醚系聚合型增塑劑以及分子量10005000的丁基橡膠或異戊二烯橡膠中的一種或幾種的組合。更優(yōu)選地，所述增塑劑為分子量10005000的丁基橡膠或異戊二烯橡膠或者其與加工油的組合。最優(yōu)選地，作為所述增塑劑的丁基橡膠或異戊二烯橡膠的分子量在10003000之間。本發(fā)明的增粘樹脂可以為石油樹脂、非反應(yīng)性烷基酚醛樹脂及松香樹脂中的一種或多種的組合。本發(fā)明對無機填充劑不特別限制，可以使用公知的無機填充劑例如粘土、滑石粉、碳酸鈣、活性碳酸鈦、碳酸鎂、硅酸鎂、碳酸鋅、二氧化硅、云母、氧化鐵、硫酸鈣、硫酸鋁、炭黑等。這些填料可以單獨使用或2種以上并用。本發(fā)明對硫化劑也無特別限制，其可以是例如硫磺、表面處理硫、不溶性硫等硫；二硫代二嗎啉、烷基苯酚二硫化物等有機含硫化合物；秋蘭姆類硫化劑以及氧化鋅等。優(yōu)選地，硫化劑為硫磺、秋蘭姆類以及氧化鋅中的一種或幾種的組合。根據(jù)本發(fā)明的進一步實施方案，所述丁基橡膠組合物還包括占組合物總重量的0.2%2%的抗氧劑，可以使用公知的抗氧劑例如烷基酚或受阻胺。本發(fā)明提供的又一技術(shù)方案是一種由上述丁基橡膠組合物生產(chǎn)丁基橡膠粘膠帶的方法，該方法包括如下步驟(1)、將所述組合物的原料物質(zhì)按配方初步混合，置于螺桿擠出機中，在溫度30°C100°C下混煉、剪切、均化IOmin120min后，擠出成型，卷取，得半成品；(2)、將步驟(1)所得半成品在溫度120°C160°C下進行硫化至硫化完全即得所述粘膠帶。由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明在丁基橡膠基體中加入特定量的苯乙烯類熱塑性彈性體，其在高溫下可以熔化成較低粘度的塑性體，起到增塑劑的作用，降低體系的粘度；而在室溫時，它具有普通硫化橡膠的高彈性和高強度。因此，由本發(fā)明組合物制成的粘膠帶不僅具有高的剝離強度，且持粘性特好。2、本發(fā)明采取先擠出成型，再進行硫化的方式生產(chǎn)粘膠帶，能夠確保硫化的完全，如此可減少生產(chǎn)、運輸以及儲存過程中膠粘帶性能的變化，防止膠粘帶在屋面長期高溫作用下繼續(xù)硫化易導(dǎo)致膠帶而變硬失去粘性，提高粘膠帶的持粘性；此外，本發(fā)明方法的工藝流程簡單、設(shè)備投資和操作費用低，有利于推廣應(yīng)用。具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明，但本發(fā)明并不限于以下實施例。實施例1一種用于生產(chǎn)丁基橡膠粘膠帶的丁基橡膠組合物，以組合物總重量為基準，其由如下組分組成丁基橡膠24.1%；苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物6.0%；加工油15.1%；增粘樹脂30.2%；氧化鋅0.2%；硫磺0.3%；炭黑9.0%；粘土15.0%；烷基酚抗氧劑0.2%。實施例2一種用于生產(chǎn)丁基橡膠粘膠帶的丁基橡膠組合物，以組合物總重量為基準，其由如下組分組成丁基橡膠24.1%；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物6.0%；加工油10.；分子量10003000的丁基橡膠5%；增粘樹脂30.2%；氧化鋅0.2%；硫磺0.3%；炭黑9.0%；粘土15.0%；烷基酚抗氧劑0.2%。實施例3本實施例提供一種丁基橡膠粘膠帶，其由實施例1的丁基橡膠組合物按照如下方法生產(chǎn)所得(1)、將各原料物質(zhì)加入到螺桿擠出機喂料機中，控制雙螺桿擠出機各區(qū)段溫度，加料段溫度為室溫40°C，壓縮段90100，計量段8090°C，熔體壓力為0.20.3MPa,主機轉(zhuǎn)速為200300rpm，加工時間為30min。通過擠出機口模得到膠帶、卷取得帶狀半成Pm；(2)、將步驟(1)的半成品置于120160下，保溫硫化3小時獲得所述粘膠帶。粘膠帶的性能參見表1。實施例4本實施例提供一種丁基橡膠粘膠帶，其是實施例2的丁基橡膠組合物按照與實施例3相同的方法生產(chǎn)所得。對比例1本對比例提供一種不含熱塑性彈性體的丁基橡膠組合物，以組合物總重量為基準，其由如下組分組成丁基橡膠30.2%；加工油15.1%；增粘樹脂30.2%；氧化鋅0.2%；硫磺0.3%；炭黑9.0%；粘土15.0%；烷基酚抗氧劑0.2%。將該組合物按照與實施例3相同的方法生產(chǎn)得到丁基橡膠粘膠帶。粘膠帶的性能參見表1。對比例2本對比例提供一種丁基橡膠粘膠帶，其原料配方與實施例2相同，但采用的是現(xiàn)有技術(shù)中的生產(chǎn)工藝(可參見中國專利公開CN1289812A)。粘膠帶的性能參見表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注表中性能指標按照JC/T942-2004標準檢測。從表1可見，實施例3在對比例1的基礎(chǔ)上用熱塑性彈性體部分替代了丁基橡膠，由于熱塑性體彈性體彈性和強度較高，從持粘性、剪切狀態(tài)粘合性指標來看，都有一定的提高，剪切強度粘合性提高了17.8%；實施例4在實施例3的基礎(chǔ)上用部分低分子量丁基橡膠替代了加工油，從剝離強度指標來看，都有一定的提高。而從對比例2來看，盡管其配方組成與實施例4相同，但是由于其并沒有后續(xù)完全硫化過程，持粘性、剪切狀態(tài)粘合性、剝離強度指標值都相對較低。由此可見按本發(fā)明技術(shù)方案提供的丁基橡膠防水密封膠粘帶，無論是剝離強度還是持粘性都得到了極大提高，同時生產(chǎn)工藝比較簡單、合理，適于推廣應(yīng)用。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求一種用于制作粘膠帶的丁基橡膠組合物，其包括丁基橡膠基體、增塑劑、增粘樹脂、硫化劑以及無機填充劑，其特征在于所述橡膠組合物還包括苯乙烯類熱塑性彈性體，以所述丁基橡膠組合物的總重量為基準，所述的各組分的含量如下丁基橡膠基體15％～40％；苯乙烯類熱塑性彈性體5％～12％；增塑劑8％～20％；增粘樹脂20％～40％；硫化劑0.2％～2％；無機填充劑10％～30％。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁基橡膠組合物，其特征在于所述丁基橡膠基體為丁基橡膠、溴化丁基橡膠、氯化丁基橡膠以及交聯(lián)丁基橡膠中的一種或幾種的組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁基橡膠組合物，其特征在于所述苯乙烯類熱塑性彈性體為選自苯乙烯_丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯_異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯_乙烯_丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及苯乙烯_乙烯_丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一種或多種的組合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁基橡膠組合物，其特征在于所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯類化合物、加工油、凡士林、聚酯系聚合型增塑劑、聚醚系聚合型增塑劑以及分子量10005000的丁基橡膠或異戊二烯橡膠中的一種或幾種的組合。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的丁基橡膠組合物，其特征在于所述增塑劑為分子量10005000的丁基橡膠或異戊二烯橡膠或者其與加工油的組合。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的丁基橡膠組合物，其特征在于作為所述增塑劑的丁基橡膠或異戊二烯橡膠的分子量在10003000之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁基橡膠組合物，其特征在于所述無機填充劑為粘土、滑石粉、碳酸鈣、二氧化硅、云母以及炭黑中的一種或多種的組合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁基橡膠組合物，其特征在于所述硫化劑為硫磺、秋蘭姆類以及氧化鋅中的一種或幾種的組合。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的丁基橡膠組合物，其特征在于所述丁基橡膠組合物還包括占組合物總重量的0.2%2%的抗氧劑。10.一種由權(quán)利要求1至9中任一項所述的丁基橡膠組合物生產(chǎn)丁基橡膠粘膠帶的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟(1)、將所述組合物的原料物質(zhì)按配方初步混合，置于螺桿擠出機中，在溫度30°C100°C下混煉、剪切、均化IOmin120min后，擠出成型，卷取，得半成品；(2)、將步驟(1)所得半成品在溫度120°C160°C下進行硫化至硫化完全即得所述粘膠帶。全文摘要本發(fā)明涉及一種丁基橡膠組合物及其由生產(chǎn)丁基橡膠粘膠帶的方法，以組合物的總重量為基準，其包括如下組份丁基橡膠基體15％～40％；苯乙烯類熱塑性彈性體5％～12％；增塑劑8％～20％；增粘樹脂20％～40％；硫化劑0.2％～2％；無機填充劑10％～30％。本發(fā)明生產(chǎn)粘膠帶的方法是先擠出成型，再進行硫化。由本發(fā)明丁基橡膠組合物制備的粘膠帶剝離強度高且持粘性好，本發(fā)明生產(chǎn)粘膠帶的工藝簡單、易控，適于推廣應(yīng)用。文檔編號C09J123/28GK101824288SQ20101015924公開日2010年9月8日申請日期2010年4月23日優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日發(fā)明者孟赟,楊勝,王芳,范雯靜,董洲申請人:中國建筑材料科學研究總院蘇州防水研究院