环保型丁基橡胶防水密封胶粘带胶料配方基础研究

环保型丁基橡胶防水密封胶粘带胶料
配方基础研究
工作单位：福建友谊胶粘带集团有限公司福建省福州市福清市350300
工作单位：福建友谊胶粘带集团有限公司福建省福州市福清市350300
摘要：丁基橡胶材料的防水密封胶粘带近几年被广泛应用在建筑、工业等行业当中。

主要应用在地铁隧道的施工缝隙密封防水处理、汽车装配密封粘接、异性材料粘接防水、防水工程接口防水、通风管道防水、地下爱防水、住宅门窗气密性防水、屋面防水、通风设备管路阻尼减震、家用空调管路阻尼减震、船舶管路阻尼减震等各相关方面。

本文针对丁基橡胶材料的防水密封胶粘带配方进行研究，通过实验的形式尝试制作具有压敏工艺性能和永不固化的防水密封制品，并进行进一步的工业化生产推广。

关键词：丁基橡胶；密封胶粘带；配方研究
现阶段我国市面上的防水密封胶粘带主要包含丁基橡胶、热熔胶以及沥青等改性材料。

沥青的胶料成本更低，但高低温耐性较差，同时还有含有多项有害物质；热熔胶的胶料附着力较高，但高低温耐性较差；丁基橡胶胶料的高低温耐性较强、抗老化性能高、防水性能高，更适合广泛应用在防水减震领域当中。

1.实验
1.1原材料
丁基胶1751；高分子量聚异丁烯；低分子量聚异丁烯；325目滑石粉；C5树脂；软化剂；其它配合剂均采用工业生产常用的国产原材料即可。

1.2特性
生产厂家在生产丁基橡胶防水密封胶粘带时通常存在着为压低成本而采用丁
基再生胶作为主原料配合其他助剂的情况，这样就会导致胶带的性能不稳定且不
能够满足我国的环保发展要求。

环保型丁基橡胶防水密封胶粘带的主要原料为丁
基橡胶，采用先进工艺配合其他助剂进行加工后能够保证胶带永不固化并且具有
较强的粘接力、抗老化性、耐候性和防水性，对粘接物表面能够起到减震和密封
的保护作用。

丁基橡胶防水密封胶粘带不含溶剂，因此不含有有毒气体、不回收缩，对被粘物的表面存在着热胀冷缩的机械性变有较强的跟随性。

1.3基本配方
丁基橡胶100；聚异丁烯150-250(变量)；滑石粉200-500(变量)；软化剂
20-40(变量)；增粘树脂C530-50(变量)；其它配合剂10。

1.4试验方法
1.4.1胶料混炼、捏合
采用橡胶密炼机对上述材料进行混炼，均匀混合丁基橡胶、部分软化剂与滑
石粉，制成均匀的丁基橡胶母胶，将母胶材料注入捏合机后进行捏合，加入聚异
丁烯、树脂、剩下的滑石粉及软化剂和其他的配合剂，经过均匀的捏合后进行过
滤排胶，制成丁基橡胶防水密封胶粘带胶料。

1.4.2胶料检测
成品的物理化学性能通过国家建筑材料检测中心进行有效检测，胶料检测则
委托谱尼测试公司进行检测。

2.结果与讨论
2.1性能要求
丁基橡胶材料的防水密封胶粘带性能方面应当复合建筑材料行业的生产标准，其耐热性、持粘性、剥离强度、热处理保持率、碱处理保持率以及浸水处理保持
率都应当复合JC/T942-2004中M类的技术要求。

通过ROHS测试来对其是否达到
环保标准进行检验，检验结果复合欧盟有害物质含量的限量标准。

2.2配方与性能
2.2.1密度
胶粘带制品最重要的性能指标为密度，通常密度应当控制在 1.5±0.1mg/m3，在对胶粘带密度进行设计和规划时应当先将各种原材料的密度进行有效的整理和
分析，对其密度理论进行计算，确保后期密度能够满足设计的要求。

如果密度的
理论与设计值具有较大的差距，则需要对配方中的填充剂进行品种及用量的调整，最终达到设计的要求标准。

为满足密度的设计要求，在填料方面可以采用滑石粉、白炭黑以及轻钙等，但需要对用量进行有效的控制。

避免为降低成本而加大用量
对胶料的性能造成一定的影响。

2.2.2耐热性
胶粘带的耐热性是非常重要的性能，耐热标准应当达到2h的80℃状态下无
变形、龟裂和流淌的情况发生。

丁基橡胶防水密封胶粘带的配方中包括了丁基橡胶、聚异丁烯、软化剂以及填充剂，其特性为不干性不交联的混合类胶体。

丁基
橡胶具有较低的不饱和度，聚异丁烯的饱和度较高，两者的分子链均缺乏活泼性，因此混合后具有较强的抗老化性能和耐热性。

聚异丁烯的分子量分为低中高三种，低分子量的聚异丁烯常温状态下始终为液体的状态，对胶料的粘度能够起到降低
的作用，耐热试验中容易出现流淌的情况，需要对低分子量的聚异丁烯总量进行
控制。

胶粘带胶料采用的填料并不会降低阻尼块自身的耐热性，能够影响胶带耐
热性的因素为软化剂，软化剂通常用量较多，且自身分子量不高，其中还包含了
一些能够挥发的杂质和不饱和的基团，一旦受热就会出现氧化、分解以及挥发的
情况。

这就导致胶粘带受热时表面出现硬化龟裂的情况。

阻尼块中采用了大量的
软化剂，对胶料的粘度能够产生一定的影响，耐热试验中极容易出现流淌的情况，无法达到设计要求的耐热性，因此胶粘带胶料的配方设计中应当采用高低分子量
并用的聚异丁烯，这样能够有效提升胶粘带的耐热性。

2.2.3持粘性
丁基橡胶防水密封胶粘带为压敏类胶带，其胶料自身具备的粘弹性和对被粘
贴材料表面产生的湿润性能够保持对压力的敏感。

胶粘带的持粘性标准应当控制
在20min以上。

配方设计上可以通过加大主材料的分子量来提升内聚力，间接提
升粘接的强度。

但需要考虑到分子量大会造成原材料出现分散和润湿阻滞的情况，不利于润湿和流动性，会对初粘力造成影响。

但分子量过低也会降低内聚力，剥
离的过程中极容易破坏内聚力。

采用增加粘度的树脂和聚异丁烯能够有效提升胶
粘带自身的持粘性，采用低分子量的聚异丁烯来增加粘度，具有较强的相容性、
粘度以及永久的粘合性，能够有效提升胶粘带的初粘性和润湿。

另外，树脂还能
够有效降低凝聚性、增加粘度、改善粘度的系数等，具有抗酸碱、耐候、抗老化、强粘接的性能。

丁基胶粘带中增加树脂能够有效提升胶带的持粘性。

2.2.4剥离强度
丁基橡胶密封胶粘带的剥离强度为粘贴的材料从接触面的单位宽度进行剥离
时产生的最大力。

能够充分反映出粘带材料的粘接强度，是粘合性的重要指标。

胶粘带的标准剥离强度应当超过0.6N/mm，对其剥离强度产生影响的重要因素为
配方中的聚异丁烯及增粘树脂的具体用量。

聚异丁烯自身分子结构存在着不定性
的特点，适合作为胶粘带胶料的永久增粘剂。

丁基橡胶与聚异丁烯和树脂的比例
应当为1:1.5-2.5:0.3-0.5左右，这样能够达到标准的胶粘带要求。

聚异丁烯及
树脂的用量一旦增大虽然能够加大粘接强度，但也会增加胶带的粘性，不利于捏
合及挤出的工艺应用。

2.2.5环保效果
丁基橡胶密封防水胶粘带属于化工产品，其中一些原料还包含了具有污染性、毒性的不环保特性，尤其是厂家为降低生产成本大量使用再生胶、废机油和沥青
等材料进行胶粘带的制作，导致胶粘带中的多环芳香烃和重金属超标。

这些物质
一旦进入生态系统和环境之后就会存在着无法降解的情况，甚至还会迁移和积累，对人类的健康造成严重的威胁。

重金属更是会与人体内的各种酶及蛋白质发生作用，降低其活性，在器官中聚集，造成人体的亚急性中毒、急性中毒、慢性中毒等，严重威胁到人们的生命安全。

结束语：综上所述，环保型丁基橡胶防水密封胶粘带的主要原料为丁基橡胶，通过其他助剂的配合采用了先进的加工工艺制作成永不固化的防水自粘性密封胶
带，具有极强的粘接性、抗老化性、耐候性、防水性，能够对被粘物的表面起到
减震密封的保护作用。

该产品符合国家的环保标准，不含有有害气体，使用后不
收缩不固化，能够跟随被粘物表面的形变进行变化，可以广泛应用在汽车、机械、建筑等领域。

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