一种云母带用氯丁胶乳粘合剂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种云母带用氯丁胶乳粘合剂及其制备方法 (Chloroprene latex adhesive for mica tape and preparation method thereof ) 是由 雷晓琳 高文龙 刘慧斌 靳振华 李锐 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明属粘合剂技术领域,为解决环氧树脂作为云母带用粘合剂存在脆性大、抗冲击性能差,限制实际应用性的问题,提供一种云母带用氯丁胶乳粘合剂及其制备方法；由氯丁胶乳、树脂、分散剂、乳化剂、蒸馏水按比例制备而成。树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种以任意比例混合的混合物；分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或两种以任意比例混合的混合物；乳化剂为非离子乳化剂、阴离子乳化剂的一种或多种以任意比例混合的混合物。所得氯丁胶乳粘合剂,不含“三苯”及卤代烃类高毒性溶剂和高刺激性溶剂,环保低毒,气味小,易于施工使用；材料来源方便,价格低廉,易于生产。加工工艺,操作简单,性能稳定。(The invention belongs to the technical field of adhesives, and provides a chloroprene latex adhesive for mica tapes and a preparation method thereof, aiming at solving the problems that epoxy resin as an adhesive for mica tapes has high brittleness and poor impact resistance and limits practical applicability; is prepared from neoprene latex, resin, disperser, emulsifier and distilled water. The resin is a mixture of one or more of bisphenol A epoxy resin, phenolic epoxy resin and alicyclic epoxy resin mixed in any proportion; the dispersant is one or a mixture of two of polyvinyl alcohol and polyethylene glycol mixed in any proportion; the emulsifier is a mixture of one or more of nonionic emulsifier and anionic emulsifier mixed in any proportion. The obtained neoprene latex adhesive does not contain triphenyl, halogenated hydrocarbon high-toxicity solvent and high-irritation solvent, is environment-friendly, low-toxicity, small in smell and easy to construct and use; the material source is convenient, the price is low, and the production is easy. The processing technology is simple to operate and stable in performance.)
技术领域
本发明属于粘合剂技术领域，具体涉及一种云母带用氯丁胶乳粘合剂及其制备方法。
背景技术
我国云母带的生产工艺为：有机溶剂与树脂配制粘结剂溶液，云母纸与增强材料(通常为玻纤布 )分别剪切、浸胶、热压，制备成云母带成品。目前云母带用粘合剂为环氧树脂体系，双酚A型环氧树脂作为制备粘合剂的基体树脂是现在应用范围最广的一类环氧树脂。
云母带在生产的过程中，容易产生飞粉、分层、断裂、粘结不牢等问题；且浸胶工艺中使用的粘结剂 70%～80%为甲苯 、丙酮等有机溶剂，压合过程中排人大气，造成原料的极大浪费，同时污染环境。（云母基复合绝缘材料研究进展，张小伟等，材料导报，2015-05-25）。
粘合剂作为云母带制备技术的核心部分，其质量决定着云母带能否实现应用的性能要求。目前主要采用环氧树脂作为粘合剂的主体成分，这是由于环氧树脂的固化物收缩率小、粘结性好，此外环氧树脂固化物的电气性能、机械性能等也优异。但是纯环氧树脂固化物会呈空间三维网络结构，较大的交联密度将导致其内应力大，故而环氧树脂固化物的脆性大、抗冲击性能差，限制了其实际应用性（一种云母带用粘合剂的制备方法，CN201911317189.6）。
氯丁胶乳作为一种黏附性能优异的胶黏剂。水性CR胶黏剂具有安全性高、不易发生火灾、气味小、使用环境污染小、黏度和浓度易调节、使用操作性好、粘合性能良好、不存在溶剂型容易发生的拉丝问题等优点（水性氯丁橡胶胶黏剂性能改进的研究进展，彭军等，化学与黏合，2018-1-15）。
氯丁橡胶（CR）是氯丁二烯为主要原料进行α－聚合生成的弹性体，具有力学性能好，化学性质稳定，耐老化性能优良，耐油性、气密性、粘着性好等特点，广泛应用于电线电缆、胶粘剂、难燃输送带、汽车配件、涂料、耐腐蚀衬里等；但同时存在贮存稳定性差，对温度敏感，耐寒性较差，低温使用不理想等缺点。为此可采用共混的方法，将CR和其它具有弹性、纤维性和塑性的聚合物共混，以克服CR的这些缺点同时产生具有某些特殊性能的新材料（氯丁橡胶共混改性研究概况，赵艳芳、刘丹等，弹性体，2014-8-25）。
氯丁胶乳中的橡胶分子结构均一，主要为1,4-反式结构的大分子，等同周期较小，分子排列趋于紧密，有利于分子的聚集，且分子链上已有一个极性较大的氯原子存在，结晶性强，故其胶膜具有优良的拉伸强度。氯丁胶乳胶黏剂的耐热性并不理想，为了提高其耐热性，可以将热固性树脂与氯丁胶乳并用（胶乳制品工艺学，谭海生主编）。
发明内容
本发明为了解决目前环氧树脂作为云母带用粘合剂存在脆性大、抗冲击性能差，限制了其实际应用性的问题，提供了一种云母带用氯丁胶乳粘合剂及其制备方法；通过用氯丁胶乳作为云母带用粘合剂主体成分，用环氧树脂作为辅助成分，利用氯丁胶乳良好的机械性能、绝缘性能，改善现用粘合剂的机械性能、绝缘性能。
本发明由如下技术方案实现的：一种云母带用氯丁胶乳粘合剂，由如下重量份原料组成：氯丁胶乳100份、树脂4-30份、分散剂0.1-2份、乳化剂0.25-1份、蒸馏水40-80份；其中：所述树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或多种以任意比例混合的混合物；所述分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或两种以任意比例混合的混合物；所述乳化剂为非离子乳化剂、阴离子乳化剂的一种或多种以任意比例混合的混合物。
在胶乳固化过程中，胶乳中含有活泼氢的羧基使环氧树脂开环，在常温下固化交联生成稳定的网状结构，提高胶乳的内聚力和粘着力。
所述氯丁胶乳为阴离子氯丁胶乳、阳离子氯丁胶乳、非离子氯丁胶乳中的任意一种或两种以上以任意比例混合的混合物。要求含有羧基、羟基、醛基等活泼氢化学基团。
所述非离子乳化剂为OP系列、SP系列或TW系列；所述阴离子乳化剂为十二烷基磺酸钠。
制备所述的云母带用氯丁胶乳粘合剂的方法，具体步骤如下：
（1）分散剂中加入蒸馏水中，40℃下320～360r/min搅拌20～35min，得质量分数为0.25%-1%的分散剂水溶液；
（2）分散剂水溶液加入到氯丁胶乳中，常温下320～360r/min搅拌12～17min，得混合乳液；
（3）乳化剂加入到剩余蒸馏水中，常温下600～800r/min搅拌25-35min ，得乳化剂水溶液；
（4）将乳化剂水溶液和树脂加入混合乳液中，常温下320～360r/min搅拌20～30min，得云母带用粘合剂。
本发明通过用氯丁胶乳作为云母带用粘合剂主体成分，用环氧树脂作为辅助成分，利用氯丁胶乳良好的机械性能、绝缘性能，改善现用粘合剂的机械性能、绝缘性能。氯丁胶乳具有良好的机械性能、绝缘性能，能很好的改善现用粘合剂的机械性能。同时在生产粘合剂的过程中不添加甲苯，改善了生产环境。
本发明的有益效果在于：
本发明制备的氯丁胶乳粘合剂，不含“三苯”(苯、甲苯和二甲苯)及卤代烃类高毒性溶剂和易制毒化学品的丙酮、丁酮及醋酸酯类高刺激性溶剂，制备出的氯丁胶黏剂环保低毒，气味小，易于施工使用；材料来源方便，价格低廉，易于生产。加工工艺，操作简单，性能稳定。
该胶乳粘合剂中的主要成分是氯丁胶乳，不仅可以使云母纸具有良好的绝缘性能，还可以增强云母纸的弹性和抗冲击性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：一种云母带用氯丁胶乳粘合剂，其特征在于：由如下重量份原料组成：氯丁胶乳100份、树脂C12 8份、PVA-203 0.05份、PVA-403 0.05份、蒸馏水80份；具体制备方法为：
（1）将0.05份PVA-203和0.05份PVA-403加入10份蒸馏水中，40℃下以320～360r/min转速搅拌20～35min，得分散剂水溶液；
（2）将分散剂水溶液加入100份氯丁胶乳中，常温下以320～360r/min转速搅拌12～17min，得混合乳液；
（3）将70份蒸馏水和8份树脂C12加入混合乳液中，常温下以320～360r/min转速搅拌20～30min，得云母带用粘合剂。
实施例2：一种云母带用氯丁胶乳粘合剂，其特征在于：由如下重量份原料组成：氯丁胶乳100份、树脂C12 10份、PVA-203 0.02份、PVA-403 0.03份、蒸馏水70份；具体制备方法为：
（1）将0.02份PVA-203和0.03份PVA-403加入5份蒸馏水中，40℃下以320～360r/min转速搅拌20～35min，得分散剂水溶液；
（2）将分散剂水溶液加入100份氯丁胶乳中，常温下以320～360r/min转速搅拌12～17min，得混合乳液；
（3）将65份蒸馏水和10份树脂C12加入混合乳液中，常温下以320～360r/min转速搅拌20～30min，得云母带用粘合剂。
实施例3：一种云母带用氯丁胶乳粘合剂，其特征在于：由如下重量份原料组成：氯丁胶乳100份、双酚A型环氧树脂7份、PVA-203 0.02份、PEG-200 0.02份、OP-10 0.05份、蒸馏水75份；具体制备方法为：
（1）将0.02份PVA-203和0.02份PEG-200加入15份蒸馏水中，40℃下以320～360r/min转速搅拌20～35min，得分散剂水溶液；
（2）将分散剂水溶液加入100份氯丁胶乳中，常温下以320～360r/min转速搅拌12～17min，得混合乳液；
（3）将0.05份OP-10加入60份蒸馏水中，常温下以600～800r/min转速搅拌25-35min，得乳化剂水溶液；
（4）将乳化剂水溶液和7份双酚A型环氧树脂加入混合乳液中，常温下以320～360r/min转速搅拌20～30min，得云母带用粘合剂。
实施例4：一种云母带用氯丁胶乳粘合剂，其特征在于：由如下重量份原料组成：氯丁胶乳100份、双酚A型环氧树脂7份、PVA-203 0.03份、TW-80 0.06份、OP-10 0.05份、蒸馏水78份；具体制备方法为：
（1）将0.03份PVA-203加入3份蒸馏水中，40℃下以320～360r/min转速搅拌20～35min，得分散剂水溶液；
（2）将分散剂水溶液加入100份氯丁胶乳中，常温下以320～360r/min转速搅拌12～17min，得混合乳液；
（3）将0.06份TW-80加入75份蒸馏水中，常温下以600～800r/min转速搅拌25-35min，得乳化剂水溶液；
（4）将乳化剂水溶液和7份双酚A型环氧树脂加入混合乳液中，常温下以320～360r/min转速搅拌20～30min，得云母带用粘合剂。
对照例：广东某公司生产的云母带用粘合剂。
将本发明实施例1-实施例4所制备的云母带用氯丁胶乳粘合剂及对照例的云母带用粘合剂用于云母带中进行检测，弯曲强度测试方法：按GB/T 9341-2008进行试验。体积电阻率测试方法：按照GB/T 1410-2006进行试验。测定结果如表1所示。
表1：性能表征对比表
由表1可知，本发明制备的粘合剂用于云母带时具有良好的机械性能和绝缘性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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