丁腈橡胶胶粘剂性能及应用调研

丁腈橡胶胶粘剂有多种分类方法，可分为单组分或双组分、溶剂型或乳液型、室温固化或高温固化等品种。下面以溶剂型和乳液型丁腈橡胶胶粘剂为例进行介绍。

溶剂型丁腈橡胶胶粘剂的配制方法与氯丁橡胶胶粘剂大致相同，橡胶可根据需要，经塑炼后配以各种配合助剂进行混炼，混炼后以溶剂溶解，即可制得各种溶剂型丁腈橡胶胶粘剂。对于乳液型丁腈橡胶胶粘剂，在乳化剂分散条件下，丁腈胶乳可以做成三个品级产品，即高腈级（丙烯腈质量分数为45%）、中腈级（丙烯腈质量分数为33%）及低腈级（丙烯腈质量分数为25%）。国产丁腈胶乳NBRL_-42FG的性能指标见表9-5。

表9-5 国产丁腈胶乳NBRL-42FG的性能指标

国外丁腈乳胶牌号有美国的Hycar1551、1552、1561，日本的Nipol 1155、1156，俄罗斯的CKH-40KH等。

以丁腈乳胶为主体，配合以各种助剂，可以配制成丁腈胶乳胶粘剂。常用的配合剂有酪蛋白及增粘树脂、酚醛树脂、松香醇等。

典型的丁腈胶乳胶粘剂配方（质量份）为丁腈胶乳80份、硼砂酪蛋白20份。该胶粘剂在160～170℃下1～2min可固化，用于PVC板、人造纤维、尼龙的粘接。

丁腈胶乳的颗粒比天然橡胶胶乳小，易于渗入被粘物中；其耐油性、耐溶剂性、粘接强度、耐磨性、耐老化性、耐热性都比天然胶乳胶粘剂好，但脱水收缩性较大。它适用于纸张、皮革、织物浸渍、涂层等。

丁腈橡胶胶粘剂有很高的极性，因而具有良好的粘接性，特别对金属与橡胶的粘接有很高的粘接强度。丁腈橡胶胶粘剂的耐油性很好，耐热性也比氯丁橡胶胶粘剂强，它与多数极性高分子材料，如聚氯乙烯、酚醛树脂等有很好的相容性。因此，它主要在航空工业中用于飞机骨架、直升飞机螺旋桨的粘接；在汽车工业中用于汽车门窗挡风密封条、离合器衬垫及油箱密封等；在电子工业中用于印制电路及电子元件的粘接；在建筑工业中也被用于密封部位的粘接。因此，丁腈橡胶胶粘剂也是一种应用十分广泛的橡胶胶粘剂品种。改性丁腈橡胶胶粘剂由于兼具丁腈橡胶胶粘剂与改性材料的性能，因而表现出优异的性能，受到人们的重视。

柔性印制电路（FPC）基材是用胶粘剂将挠性绝缘膜（如聚酰亚胺PI、聚酯PET等）和金属箔（如铜）经加热粘接而成。可以选用的胶粘剂品种较多，一般采用改性丁腈体系，改性树脂为环氧树脂和酚醛树脂两种。国内FPC基材目前主要依靠进口。湖北省化学所范和平等人采用双马来酰亚胺（BMI）树脂对丁腈橡胶体系进行改性，结果表明：(www.xing528.com)

1）用BMI改性丁腈橡胶，并配以其他交联组分，可以明显提高胶粘剂的耐热性。在FPC基材的生产中应用，可将耐锡浴等级从260℃提高到288℃。

2）添加方式由溶液混合加入改为炼胶机混炼加入，可以避免使用高沸点、高极性溶剂，能降低制造成本，简化加工工艺。

3）由该方法配制的胶粘剂，保持了原胶固化温度较低的优点，在同样固化条件下，又提高了剥离强度。

4）用该胶压制的FPC基材的综合性能达到和超过了国标要求，并与进口的同类产品性能相近。此种基材制成的FPC板可以广泛地在电子工业中得到应用。

未改性的酚醛树脂脆性大、粘接强度低，不适合金属结构的粘接应用，用橡胶或其他树脂改性后，可以克服这一缺点。酚醛—丁腈橡胶胶粘剂结合了酚醛树脂的耐热性和橡胶的高弹性，表现出优异的粘接性能。黑龙江科学院石化所刘晓辉等人研究了Novolak酚醛—丁腈橡胶胶粘剂与其他两种酚醛—丁腈橡胶胶粘剂的性能，见表9-6。结果表明，Novolak酚醛—丁腈橡胶不但具有较高的剪切强度和良好的耐介质性能，而且在较低固化温度条件下，表现出优异的粘接性能，体系显示出较快的固化反应速度。

表9-6 三种橡胶胶粘剂的性能

① ZnO触媒和Ba（OH）2触媒体系固化条件：200℃×40min；Novolak体系固化条件：200℃×30min。

② 括号内数据为250℃剪切强度变化率。