氯丁橡胶胶粘剂
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氯丁橡胶知识氯丁橡胶chloroprene rubber 氯丁二烯橡胶 -•…氯丁橡胶,简称CR是由氯丁二烯聚合而成的一种高分子弹性体,其分子量随品种不同而异,一般在2万~100万之间,氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶,除具有一般橡胶的良好特性外,还具有耐候、耐燃、耐油、耐化学腐蚀等优异性能,因此在各种合成橡胶中占有特殊的地位。
第一节概述一、发展简史-1、31年美国Du Port公司开始生产。
2、最早的生产方法是采用本体聚合法,但制得的氯丁橡胶性能不好。
-…3、氯丁橡胶的乳液聚合法是现在使用较为普通的一种氯丁橡胶的生产方法,其中G型氯丁橡胶的聚合温度为40度左右,而W型的聚合温度约在10度以下。
二、聚合工艺1、氯丁二烯是无色、挥发性较大、极易聚合的化合物,沸点59.4度,相对密度为0.9583。
氯丁二烯经乳液聚合制得氯丁橡胶。
现将氯丁橡胶的聚合配方和操作条件举例如下:配方组分名称重量份组分名称氯丁二烯100分散剂松香3-5二荼间亚甲基硫酸钠0 7-0 9"7“8”硫磺0. 5-0 . 7过硫酸钾0. 2-1 . 0氢氧化钠0. 6-0 . 8软水150■. , \ , — Cd Ml* ■■ ———nt + d— e |——, D-el2、操作条件聚合温度40-42度,聚合时间2-2.5小时,聚合物转化率89-90%,胶乳相对密度1.008。
3、一般配合工艺过程如下:………A、配制:精制氯丁二烯经干燥、冷却后,计量送入油相配制槽,按配方加入硫磺,待溶解后再加入松香,配制成油相。
用软水、氢氧化钠、分散剂配制水相。
同时配制引发剂过硫酸钾溶液及终止剂溶液。
B、聚合:将水相和油相在乳化槽中混合乳化后,送入聚合釜,加引发剂溶液,于40度左右进行聚合。
聚合时间2-2.5小时,当胶乳相对密度达到 1.068时(转化率相当于89%), 停止聚合。
一C、断链与终止:在胶乳中加入终止剂(含二硫化四甲基秋兰姆和防老剂D)终止聚合反应。
橡胶与金属的粘接应选用哪些类型的胶粘剂硅橡胶与金属的粘接,应选用有机硅胶粘剂。
泡沫的粘接,应选用氯丁橡胶胶粘剂。
对于氯丁橡胶与尼龙、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯的粘接,应选用环氧一氯丁胶粘剂。
对于天然橡胶与热固性塑料、硬质聚氯乙烯、涤纶、DAP、氯化聚醚、ABs、聚苯醚的粘接,应选用氯丁橡胶胶粘剂。
对于天然橡胶与软质聚氯乙烯、聚乙烯、聚缩醛、聚甲醛、聚丙烯酸酯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚醚泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫的粘接,应选用丁腈橡胶胶粘剂。
对于其它品种的橡胶与塑料的粘接,可选用橡胶类胶粘剂或改性橡胶胶粘剂。
某些硬质橡胶与热固性塑料、硬质塑料的粘接,应选用环氧胶粘剂和环氧氯丁胶粘剂。
应该指出,橡胶与塑料的粘接,应分别考虑这两种材料的特性、粘接件实际工作情况等元素来采用不同的方法,否则,粘接会失败。
氯丁橡胶应用和特性产品名称:氯丁橡胶,又称氯丁二烯(氯丁)橡胶英文名称:ChloropreneRubber(CR)产品种类:有机化工产品化学结构式:具体描述:外观呈乳白色至米黄色或浅棕色片状或块状物,不含滑石粉以外的机械杂物,无焦烧粒子。
其物理及化学特性为:由2-氯-1,3-丁二烯经乳液聚合制成的均聚物。
氯丁橡胶相对密度(d420)0.958,熔点-130℃,沸点59.4℃,折射率(nD20)1.4583,蒸汽压(20.8℃)26.66kPa。
溶于乙醇、乙酸、丙酮等多种有机溶剂,微溶于乙二醇、水。
在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。
其分子量一般为10~20万,相对密度1.15~1.25,玻璃化温度-45℃,有极性,具有规整的分子排布和可逆的结晶性能。
主要用途:氯丁橡胶用途十分广泛,主要用做电线电缆护套、胶管、耐油橡胶制品、耐热传送带、印刷胶棍、胶皮水坝、建筑用密封条、公路填缝密封胶、桥梁支座、油田用电线防水帽、阻燃橡胶制品、各种密封圈垫以及化工设备防腐衬里和氯丁橡胶胶粘剂等。
近年来氯丁橡胶在建筑防水材料、密封材料、粘合剂、海洋开发、医疗卫生、能源开发及人民生活方面都被开发出新用途,扩大了应用领域。
一、耐候性胶料表明氯丁橡胶耐候性优良的实例,有电线、电缆,其实际使用时间长达20~30年。
就广义的耐候性来说,应具有耐紫外线、耐热,耐寒、耐水浸蚀、耐沙蚀及风蚀的性质,同时还要兼有耐臭氧老化等性能。
耐候性配方的体积含胶率一般在50%以上,当对耐候性要求较高时,应采用炭黑配方,至少要配合10份以上的细粒子炉法炭黑。
无机填充剂以陶土、硅酸钙为好。
浅色制品配方需要配合紫外线遮蔽剂,可使用氧化铁红、酞青蓝、钛白粉等。
防老剂可采用耐热、耐屈挠防老剂(胺类防老剂)和抗臭氧防老剂(对苯二胺类防老剂)并用。
常用的有防老剂A、D、4010、4010NA等,前二者的用量为1~2份,防老剂4010用量为l.5~2.0份,防老剂4010NA可用到5份。
氯丁橡胶材质标准氯丁橡胶是一种合成橡胶,具有优良的耐油性、耐化学腐蚀性、耐热性、耐老化性和电绝缘性能,广泛应用于工业、农业、国防等领域。
下面介绍氯丁橡胶材质标准。
一、氯丁橡胶的分类氯丁橡胶分为两类:氯丁橡胶 CR 和氯丁橡胶 ACR。
其中,CR 是通用型氯丁橡胶,具有良好的物理机械性能和化学稳定性,广泛用于制作胶管、胶带、胶板等橡胶制品;ACR 是抗臭氧氯丁橡胶,具有优异的耐臭氧性能和电绝缘性能,用于制作飞机、汽车等运输工具的橡胶零部件。
二、氯丁橡胶的物理性能1.颜色:氯丁橡胶的颜色因品种而异,有淡黄色、黄色、深褐色等。
2.密度:氯丁橡胶的密度一般为1.18~1.22g/cm³。
3.硬度:氯丁橡胶的硬度为60~90邵氏A。
4.拉伸性能:氯丁橡胶具有优良的拉伸性能,其拉伸强度为18~25MPa,伸长率为500~700%。
5.压缩性能:氯丁橡胶的压缩性能较好,其压缩强度为12~20MPa,压缩永久变形率为30~50%。
6.耐磨性能:氯丁橡胶具有较好的耐磨性能,其磨耗量为0.05~0.1mm³/m。
7.耐油性能:氯丁橡胶具有良好的耐油性能,可在机油、润滑油等油品中长时间使用。
8.耐化学腐蚀性能:氯丁橡胶具有良好的耐化学腐蚀性能,可在酸性、碱性、有机溶剂等化学介质中长时间使用。
9.耐热性能:氯丁橡胶可在高温下长时间使用,其长期使用温度为-30~150℃。
10.耐老化性能:氯丁橡胶具有良好的耐老化性能,可在自然条件下长时间使用。
11.电绝缘性能:氯丁橡胶具有良好的电绝缘性能,可用于制作电线电缆绝缘层等电绝缘制品。
三、氯丁橡胶的化学成分氯丁橡胶的主要成分是聚氯乙烯树脂,其中含有氯原子和增塑剂等辅助成分。
其中,氯原子是氯丁橡胶中起主要抗老化作用的成分;增塑剂则可以改善氯丁橡胶的加工性能和柔顺性。
在制造过程中,还需要加入其他助剂,如稳定剂、填充剂、增粘剂等,以改善氯丁橡胶的性能和降低成本。
四、氯丁橡胶的应用范围由于氯丁橡胶具有优良的物理机械性能和化学稳定性,因此被广泛应用于工业、农业、国防等领域。
氯丁橡胶氯丁橡胶(Neoprene)。
由氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合而生产的合成橡胶,被广泛应用于用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。
1简介氯丁橡胶(CR)英文全称:Chloroprene Rubber分子量:88.5365氯丁橡胶分子结构图密度:1.15-1.25(g/cm3)分子结构式:又称氯丁二烯橡胶,是氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合生成的弹性体。
它由杜邦公司的华莱士·卡罗瑟斯于1930年4月17日首先制得,杜邦于1931年11月公开宣布已经发明氯丁橡胶,并于1937年正式推向市场,使氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的合成橡胶品种。
氯丁橡胶均以乳液聚合法生产,生产工艺流程多为单釜间歇聚合。
聚合温度多控制在40~60℃,转化率则在90%左右。
聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气(氧气)均会导致产品质量下降。
生产中用硫磺-秋兰姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物)体系调节分子量。
硫磺-秋兰姆体系的主要缺点在于硫键不够稳定,这是影响贮存性的重要原因之一。
若用硫醇调节分子量,则可改善此种性能。
氯丁橡胶与一般合成橡胶不同,它不用硫磺硫化,而是用氧化锌、氧化镁等硫化。
氯丁橡胶的品种和牌号较多,是合成橡胶中牌号最多的一个胶种。
氯丁橡胶的品种和牌号可按如下几种情况划分:①按分子量调节方式分为硫黄调节型、非硫黄调节型、混合调节型。
②按结晶速度和程度大小分为快速结晶型、中等结晶型和慢结晶型。
③按结晶速度和程度大小分为快速结晶型、中等结晶型和慢结晶型。
④按门尼粘度高低分为高门尼型、中门尼型和低门尼型。
⑤按所用防老剂种类分为污染型和非污染型。
美国杜邦(DuPont)公司Neoprene系列氯丁橡胶;日本电气化学公司Denka系列氯丁橡胶的;德国拜耳(Bayer)公司Bay pren系列氯丁橡胶;法国迪斯狄吉尔(Distugil)公司Butaehlor系列氯丁橡胶;俄罗斯Nairit系列氯丁橡胶;日本东洋曹达(Soda)公司Skyprene 系列氯丁橡胶;美国Petro-Tex化学公司Neoprere系列氯丁橡胶氯丁橡胶在压敏胶制备中单独使用得不多,一般是与天然橡胶配合使用。
CR121型氯丁橡胶本品是以硫磺为调节剂的氯丁二稀聚合物,结晶速度中等,密度1.23,米黄色块状物,污染型,具有较好的抗撕裂,抗区绕性,可用于各类橡胶制品如矿缆护套V带及同步带等,本品类似于美国杜绑公司CAN型,日本电化公司PM-40氯丁橡胶。
CR232型氯丁橡胶本品是以硫磺和二硫化二异基黄原酸脂为混合调节剂的氯丁二稀聚合物,结晶速度中等,密度1.23,米黄色块状物,非污染型,具有较好的耐热性和高温稳定性,可用于各类浅色橡胶制品,如密封件,防尘罩,胶辊,忖里,胶管外层护套等相交杂件,本品类似于美国杜绑公司W型日本电化公司M-40型氯丁橡胶。
CR244型氯丁橡胶本品是以二硫化二硫化二异丙基黄原酸脂为混合调节剂的氯丁二稀聚合物,结晶速度快密度1.23,乳白色或淡棕色块状物非污染型,分子结构规整,内聚力高,在常温下有很高的粘接强度是氯丁胶粘剂的主要材料,广泛用于橡胶,皮革,纤维,金属木材,水泥制品等自粘或互粘,本品类似于日本电化公司A-90,美国杜绑公司AD-20型胶。
CR248型氯丁橡胶本品是是以二硫化二异基黄原酸脂为混合调节剂的氯丁二稀聚合物,密度1.23乳白色或淡棕色块状物,非污染型,本品除具有CR244的性能外,可于甲基丙稀酸甲脂(MMA)丙稀酸(BA)等活性单体接枝共聚改善氯丁胶粘剂对PVC PU EVA等合成材料的粘接性能。
CR322型氯丁橡胶本品是以硫磺和二硫化二异丙基黄原酸脂为混合调节剂的氯丁二稀聚合物,结晶速度中等,密度1.23,米黄色或棕色块状物,非污染型,抗撕裂强度高,加工性能优于硫磺调节型胶可用于制造电缆护套,输送带及其他橡胶制品等,本品类似于美国杜邦公司GH型胶。
DCR114型氯丁橡胶本品是已硫磺为调节的氯丁二稀共聚物,密度1.23,米黄色或棕色块状物,具有优良的抗晶体性能,成型粘着性好,是高强度动态制品首选胶种,用于制造如传动带,同步带,多契带等,本品类似于美国杜绑公司DRT型,日本电化公司PS-40氯丁橡胶。
胶粘剂中的污染物与危害很多胶粘剂都不同程度地存在着对环境污染的潜在因素,只有清楚地了解其中的污染物类型及危害,才能设法消除与防止。
胶粘剂中的有害物质主要是苯、甲苯、甲醛、甲醇、苯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、1,2一二氯乙烷、甲苯二异氰酸酯、间苯二胺、磷酸三甲酚酯、乙二胺、二甲基苯胺、防老剂D、煤焦油、石棉粉、石英粉等。
对具体品种胶粘剂中的有害物质简要分析如下。
1 、环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂中的有害物质是芳香胺、乙二胺、二甲基丙胺、顺酐、十二烯基丁二酸酐等固化剂;磷酸三甲酚酯、DBP、DOP等增塑剂;501、690、丁二烯双环氧、环氧化苯乙烯、乙烯基环己烯双环氧(YJ一132)、煤焦油等稀释剂;石英粉、石棉粉、三氧化二铬、铬酸锌、氧化铍等填料。
芳香胺类物质如间苯二胺、二氨基二苯甲烷等能诱发泌尿系统的癌症如膀胱癌等。
乙二胺刺激眼睛、皮肤和粘膜,并被皮肤吸收,引起中毒,且影响女性生育,空气中最高容许浓度25mg? m—3。
顺酐有强烈的刺激性,LD50400mg?kS-1。
磷酸三甲酚酯为剧毒物质,能引起中枢神经系统弛缓或痉挛性瘫痪,空气中最高容许浓度0.1mg? m—3。
501稀释剂对皮肤有过敏现象。
690稀释剂对皮肤有强烈过敏中毒作用。
丁二烯双环氧毒性最大,LD5088mg?kg-1。
乙烯基环己烯双环氧对皮肤有刺激性,还能使白鼠产生肉瘤。
煤焦油对环境和人体都有较大危害。
1998年发现广州一些石英粉厂,工作了两年的工人就得了矽肺病,有的只干半年便觉体力大为下降。
据资料报道,矽肺的潜伏期为15年。
2 、酚醛树脂胶粘剂酚醛树脂胶粘剂中的游离苯酚和甲醛等,会污染环境,危及健康。
苯酚蒸气有刺激性,接触皮肤能引起中毒,吸入后会损害肾脏、空气中最高容许浓度为5ppm。
酚醛树脂胶粘剂用的固化剂六次甲基四胺也有较大的毒性。
3、脲醛树脂胶粘剂脲醛树脂胶粘剂最严重的问题是在生产、固化和制品使用过程中都会不断地释放甲醛,污染生态环境,危害人体健康。
氯丁橡胶用途氯丁橡胶是一种合成橡胶,也称为氯丁橡胶(Chloroprene Rubber,CR),是通过将聚合物化合物氯丁(2-氯-1,3-丁二烯)与一定量的氯化剂进行聚合反应而制得的。
氯丁橡胶具有很多优异的特性,因此在很多领域中有广泛的应用。
以下将详细介绍氯丁橡胶的用途。
首先,由于氯丁橡胶具有优异的耐磨性、耐油性和耐溶剂性,因此广泛用作工程橡胶制品的原料。
例如,氯丁橡胶可以制成传动带,用于汽车、船舶和机械设备等领域。
它还可以用于制作轮胎的胶层,提供优异的抗老化性能和耐磨性。
其次,氯丁橡胶还可以用于制造密封制品。
由于其具有优异的耐候性和耐腐蚀性,因此常用于制造汽车和船舶等设备的密封圈、密封垫和O型圈等。
此外,在建筑、机械、化工等行业中,氯丁橡胶也被广泛应用于各种密封件。
此外,氯丁橡胶还可以作为防水材料。
由于其良好的耐油性和耐候性,它常用于制造防水布、防水胶带和防水剂等。
这些防水材料被广泛应用于建筑屋面、隧道、桥梁和地下工程等领域,以提供有效的防水保护。
此外,氯丁橡胶还可以用于制作绝缘材料。
它具有优异的电绝缘性能和耐高温性能,因此广泛用于电线电缆、电气设备绝缘层、电子元器件和绝缘胶带等。
氯丁橡胶可以有效地保护电力设备和电子产品免受外界环境的影响,提供良好的电绝缘效果。
此外,氯丁橡胶还可以用于制作胶水和粘合剂。
由于其良好的黏附性能和耐腐蚀性,氯丁橡胶广泛应用于粘接金属、塑料和橡胶等材料的胶黏剂制品中。
它们被广泛应用于汽车制造、航空航天、家具和建筑等领域。
此外,氯丁橡胶还可以用作涂料和胶漆的添加剂。
由于其良好的耐候性和耐化学性,氯丁橡胶可以提高涂料和胶漆的耐候性和耐腐蚀性能。
它们广泛应用于汽车、船舶、建筑和家具等领域中的油漆和涂料产品。
除了上述应用外,氯丁橡胶还可以用于制作护套、输送带、橡胶管、橡胶垫、橡胶球等各种橡胶制品。
同时,氯丁橡胶还可以与其他橡胶共混,以提高橡胶制品的性能,例如与丁苯橡胶(SBR)混合可以提高橡胶的强度和耐磨性。
氯丁橡胶胶粘剂特点与应用氯丁橡胶(CR)是氯丁橡胶胶粘剂的主体原料,所配成的胶粘剂可室温冷固化、初粘力很大、强度建立迅速、粘接强度较高,综合性能优良,用途极其广泛,能够粘接橡胶、皮革、织物、造革、塑料、木材、纸品、玻璃、陶瓷、混凝土、金属等多种材料,因此,氯丁橡胶胶粘剂也有“万能胶”之称。
氯丁橡胶胶粘剂有溶剂型,乳液型和无溶剂液体型,溶剂型又分为混配型和接枝型。
混配型包括纯CR胶粘剂和含填料的CR胶粘剂,以及树脂改性的CR胶粘剂。
接枝型是氯丁橡胶与甲基丙烯酸甲酯等单体溶液接枝共聚的胶粘剂。
目前仍以溶剂型氯丁橡胶胶粘剂用之最多,应采取措施减少毒害污染,符合环保要求。
一、混配型氯丁橡胶胶粘剂混配型氯丁橡胶胶粘剂是指氯丁橡胶经混炼(或不混炼)溶于混合溶剂,加入树脂、防老剂、填料和其他助剂配成的单组分或双组分溶剂型胶粘剂。
1、特点(1)、初粘力大、氯丁橡胶很容易结晶,胶粘剂涂布晾置叠合,便能瞬时结晶加之配合增粘树脂,表现出很大的初始粘接力。
(2)、强度建立速度快、氯丁胶粘剂靠自身结晶而固化,CR结晶速度快,粘接之后马上就有足够的粘接强度。
(3)、粘接强度高、氯丁橡胶结晶度高,内聚强度大,因而CR胶粘剂的粘接强度高。
(4)、耐介质性好、耐油、耐水、耐化学药品性良好。
(5)、胶层柔软,弹性良好,耐受冲击与振动。
(6)、耐久性好、具有优良的耐光性、抗臭氧性、耐大气老化性、阻燃性等。
橡胶与钢板的粘接在室内20年后粘接强度几乎不下降。
(7)、用途广泛、对金属和非金属材料都有较好的粘接性,尤其是不同材料相互粘接,其他橡胶型胶粘剂无所能比。
(8)、使用方便、涂胶晾置后,一经接触,立即粘合无须长时间加压,可在室外温固化。
(9)、耐热性较差,耐寒性不佳。
(10)、多数溶剂型氯丁胶粘剂都有一定的毒性和污染性。
混配型氯丁橡胶胶粘剂是实用性很强的胶粘剂,广泛应用于工业生产和日常生活。
特别是制鞋、家具、建筑、汽车等行业用量很大。
2.组成混配型氯丁橡胶由氯丁橡胶、增粘树脂、金属氧化物、溶剂、防老剂、填充剂、促进剂、交联剂等组成。
一、氯丁橡胶氯丁橡胶又称聚氯丁二烯,是以2-氯-1,3丁二烯为主要原料经乳液聚合而制得的一种弹性体。
氯丁橡胶为白色或淡黄色片状或韧性固体,具有可逆的结晶性,粘接性好,具有较高的拉伸强度和伸长率。
耐老化、耐热、耐油、耐化学腐蚀性优异。
耐候性和耐臭氧老化仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶。
耐热性与丁腈橡胶。
耐无机酸、碱腐蚀性良好。
具有一定的阻燃性。
耐热性稍差,电绝缘性不好。
二、增粘树脂增粘树脂是溶剂型氯丁胶粘剂的重要成分,能提高内聚强度、粘接性能、耐热性、耐水性和耐老化性。
所用的增粘树脂有热反应性烷基酚醛树脂、石油树脂、萜烯酚醛树脂、萜烯树脂、松香改性酚醛树脂、古马隆树脂、松香酯、聚a-甲基苯乙烯等。
其中以叔丁酚甲醛树脂(2402树脂)效果最好。
增粘树脂对氯丁橡胶的结晶度几乎无影响。
萜烯酚醛树脂是非反应热塑性树脂能延长粘性保持期,并使胶层柔软,古马隆树脂也会使氯丁胶粘剂的粘接强度稍有提高。
氯丁橡胶AF是羧酸CR,用它配制的胶粘剂粘接强度建立更快耐热性好,抗分层能力较高然而由于它的反应活性大,胶粘剂在储存过程中粘度会上升,这是因为氧化镁起交联作用所致。
因此,在配制AF氯丁胶粘剂时为了获得更好的粘度稳定性和综合性能必须加入足量的2402树脂,并且氧化镁应先与树脂进行预反应生成螯合物便可防止氧化镁与羟基直接发反应而增加了粘度稳定性和体系的耐热性。
三、金属氧化物在氯丁胶粘剂中金属氧化物有4种作用:酸吸收剂、防焦剂、硫化剂、树脂反应剂。
随着时间推移,氯丁橡胶会释放微量的氯化氢,能促进聚合物进一步分解,并会腐蚀金属和天然纤维,加入金属氧化物可吸收氯化氢避免降解继续进行。
一般使用的金属氧化物主要是氧化锌和氧化镁。
氧化镁具有吸收酸、预反应、防焦烧、硫化等功能,是氯丁胶粘剂不可缺少的成分。
氧化镁与树脂预反应可提高胶粘剂耐热性并防止分层沉淀,氧化镁的用量对预反应效果和胶粘剂的性能都有影响,随着氧化镁用量增大,高温强度增加,但胶液稳定性降低。
氧化镁的加入能有效地加快胶膜变干,并能大大提高初始粘接强度,这可能是由于煅烧轻质氧化镁或活性氧化镁。
轻质氧化镁为白色无定形粉末,无臭、无味。
相对密度3。
58,熔点28520C,沸点36000C在空气中能渐吸收二氧化碳和水分生成碱式碳酸镁。
氧化锌加入到氯丁胶粘剂中能起到吸收酸的作用但认为是硫化剂并不客观因为氯丁胶粘剂多为室外温使用冷因化不会产生硫化,而且在储存时还会沉淀于底部。
同时氧化锌能使胶液变得浑浊,使胶膜发粘,似干非干,用于粘接聚氨酯泡沫塑料,氧化锌会促进料的老化。
基于上述理由可以取消氧化锌实际上国外电器用CR胶粘剂已不加氧化锌,胶液既透明又不分层。
不用氧化锌同样能达到要求的粘接强度,还可避免胶料炼胶时焦烧,防止胶粘剂在长期储存中产生凝胶和沉淀,又不会引起胶液相分离。
如果氯丁胶粘剂粘接后在高温使用,加入少量(1~3份)超细活性氧化锌是有益的。
四、防老剂为了防止橡胶的分解,增强耐老化能力,延长使用寿命,保持粘接件的耐久,有必要加入适当的防老剂。
曾用的防老剂D效果很好但有污染性和致癌性应当弃用,以ODA、RD、264等代替。
抗氧化剂2246也可以用,但会产生变色现象,在氯化溶剂中呈浅蓝、蓝至绿色变化,在胶乳中是粉红色。
五、溶剂溶剂是溶剂型氯丁橡胶胶粘剂不可缺少的高量组分,对胶粘剂的性能有着重要影响。
氯丁橡胶的溶解度数为9.2~9.4,溶于苯、甲苯、二氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、四氯化碳、三氯乙烯、丁酮等,微溶于环已烷、醋酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸异丙酯、丙酮,不溶于正已烷、正茂烷、正庚烷、溶剂汽油、异丙醇等。
不良溶剂和非溶剂单独使用时虽然都不溶解氯丁橡胶,但通过适当比例混合后也能溶解氯丁橡胶。
溶剂对氯丁橡胶的溶解性、胶液粘度、粘度稳定性、胶液湿润性、粘性保持期、初粘力、干燥速度、粘接强度、储存稳定性、耐低温性、燃烧性、爆炸性、毒害性、污染性、胶粘剂成本等都有很大影响。
六、填充剂填充剂在溶剂型氯丁橡胶胶粘剂中用之不多,因为胶粘剂溶剂用量大,固含量低,容易沉淀,起不到预期的作用。
如果采用超细活性碳酸钙,可能比较稳定。
而用超细滑石粉、超细白炭黑、超细硅酸铝、超细陶土也只能维持短时间稳定。
最后还会出现沉淀。
七、交联剂交联剂又称固化剂,可加速氯丁橡胶胶粘剂的固化速度,提高粘接强度、耐热性、耐水性、耐油性、耐化学药品性、耐老化性等。
常用的交联剂为多异氰酸酯,如四异氰酸酯。
多异氰酸酯交联剂反应活性很高,加入氯丁胶粘剂中2~3h即可交联凝胶,作为双组分胶,在临用前调配,混合后立即使用。
八、促进剂促进剂是为促进硫化提高耐热性而加入的物质,如乙烯基硫脲(NA-22)、二乙基硫脲(DE-TU)、二苯基硫脲(促进剂C)、二氨基二苯甲烷、用量一般为0.25~1份。
有人发现在氯丁胶粘剂加入BRN型硫化黑,可加速硫化,粘接性不亚于多异氰酸酯硫化体系而毒性大为降低。
3、配方设计一、配方设计的基本要求配方是各组分的巧妙组合,或者说是各组分配合比例的最佳组合。
配方研究对于制备质优价廉的氯丁胶粘剂非常重要,也可认为是技术关健。
配方本身确有一定的科学性,但在很大程度上也依赖于经验的积累,是理论与实践综合运用的结果。
研究配方还能适应原材料的变化和特殊要求,改变配方,提高性能,降低成本。
没有一个固定不变的配方,随机应变才能顺其自然。
掌握溶剂型氯丁胶粘剂配方设计的基本要求至关重要,1 氯丁橡胶氯丁橡胶是溶剂型氯丁胶粘剂的主体成分,是决定氯丁胶粘剂性能的根本。
室温固化主要来自CR的结晶性,结晶速度越快,初粘力越强;结晶度越高,粘接强度越大,结晶温度越高耐热性越好。
所有的氯丁橡胶都可用于配制胶粘剂,但因结晶度和结晶速度不同,胶粘剂的性能有很大差异。
不同类型氯丁橡胶的并用会使胶粘剂获得良好的综合性,并且可降低成本,提高经济效益。
氯丁胶粘剂的稳定性与生胶相对分子质量及相对分子质量分布有关,一般来说,相对分子质量过高或过低对稳定性均不利,相对分子质量分布宽的CR制备的胶粘剂稳定性极差。
氯丁橡胶也可与其他橡胶或树脂并用,以改善胶粘剂的某些性能,但要考虑相容性。
2 树脂为了提高对致密被粘物和光滑表面的粘接强度,提高氯丁胶粘剂的耐热性和耐水性,延长粘性保持时间,应选择加入适当的树脂,其中对叔丁酚醛树脂(2402树脂)效果最好,树脂的用量对氯丁胶粘剂的性能有很大影响,随着树脂量增大,剥离强度增加,但当达到最大值后,再增加树脂用量,剥离强度反而下降且易引起胶液分层,这是因为树脂量过大,与氯丁橡胶相容性变差,胶膜呈现脆性之缘故。
树脂的用量与用途有关,一秀来说用于非金属材料与金属的粘接、金属本身的粘接,树脂用量要多些,即50~100份(以氯丁橡胶为100份计);而用于非金属材料的粘接,树脂用量应少些(30~50份),冷粘鞋用氯丁胶粘剂以8~15份为宜,粘接刚性材料时增加树脂的用量可提高拉伸强度;粘接软质材料则不宜多加树脂,否则胶腊硬脆,剥离强度降低。
普通的氯丁胶粘剂2402树脂的最佳用量为40~45份;用于金属粘接的高级万能胶其2040树脂用量80~90份比较理想,粘接强度和耐热性会有一个良好的平衡。
树脂用量越大,胶液粘度越低,必须适当增加固含量,才能达到一定的粘度要求。
实践证明当树脂用量高于30份时,直接加入到氯丁胶粘剂中的改性效果很差,且极易产生分层。
只有将树脂先与氧化镁进行预反应后再加入,才能明显地提高粘接强度、耐热性和贮存稳定性。
所谓预反应就是烷基酚醛树脂先与氧化镁在催化剂存在下进行反应生成螯合物,多齿配位体与中心原子的键合成环称为合作用(chelation)所形成的配合物叫做螯合物(chelate),合物要比相似的单齿配合物稳定得多。
烷基酚醛树脂与氧化镁螯合反应之后形成了氧化镁树脂盐或不熔性树脂,也可称为氧化镁反应性树脂。
需要指出的是树脂与氧化镁螯合物遇酸后则镁脱出,分离成树脂和氧化镁。
除氧化镁之外的其他金属氧化物,如氧化钙、一氧化铅、氧化钡、氧化镉等,虽然也能形成螯合物,但存在着使粘性保持期缩短,影响稳定性、毒性等问题、未能获得实际应用。
树脂与氧化镁的预反应胺树脂、氧化镁、溶剂、催化剂、反应温度、反应时间等多种因素的影响。
(1)、树脂对预反应的影响不同工艺方法生产的叔丁酚醛树脂,其预反应效果差别很大,以草酸还原制得的浅色叔丁酚醛树脂与氧化镁进行预反应颜色变深,预反应物粘度很低,短时间放置后便有大量氧化镁沉淀,表明螯合反应不完全,以游离苯酚超标的对叔丁基苯酚制得的2402树脂,与氧化镁预反应后颜色很深,做成的氯丁胶粘剂粘接强度很低,根本不能使用。
低分子物含量高的2402树脂,与氧化镁预反应后沉淀物很多,制成的氯丁胶粘剂非常容易分层,羟甲基含量和纯度高的2402树脂易与氧化镁反应生成螯合物。