丁基橡胶胶黏剂

丁基橡胶胶黏剂涂料的研制与应

用

专业：化工学院化学工程与工艺专业

姓名：***0909010308

指导教师：***

2012年5月1日

摘要：简述了丁基橡胶胶黏剂的制备、能及特点，胶黏剂的研究，国内丁基橡

胶胶黏剂的市场分析、发展展望。

关键词：丁基橡胶；胶黏剂；涂料；研究；发展展望

引言

丁基橡胶(IIR)是由异丁烯和少量异戊二烯共聚而成，是世界上第四大合成橡胶胶种，具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化等特性，广泛应用于轮胎内胎、防水建材、减震材料等方面。目前，美国埃克森美孚和德国朗盛公司的IIR 生产技术和产品开发能力在世界上处于领先地位，我国燕山石化公司引进意大利PI公司技术，建成我国唯一一套30 kt/a IlR装置，随后扩能至45 kt/a，并实现聚合釜国产化。

1.丁基橡胶胶黏剂

丁基橡胶胶黏剂与多数橡胶型胶黏剂类似，可分为溶剂型及乳胶两种，溶剂型丁基橡胶胶黏剂由丁基橡胶与各种配合剂经混炼后溶于溶剂中制得。丁基橡胶乳胶胶黏剂则是用含有阴离子乳化剂的丁基橡胶水分散体系配合以其他助剂混合制得。丁基橡胶胶黏剂的各种配合剂与其他橡胶性胶黏剂的配合剂基本相同。

2.丁基橡胶胶黏剂涂料的制备

A组分

丁基橡胶100 对苯醌二肟 4

硬脂酸 3 硫磺 1.5

氧化锌 5 溶剂汽油570

松香酯40.91% 异丙醇7.4

B组分

丁基橡胶100 氧化铅8

硬脂酸 3 硫黄 1.5

氧化锌 5 溶剂汽油715

半补强炉黑80 91%异丙醇7.0

丁基橡胶胶黏剂的各种配合剂

(1)硫化体系。

(2)增黏剂。丁基橡胶具有很好的流变性，可以运用于各种树脂来调节胶黏剂的黏度及固化后的内聚强度。常用的增黏树脂如萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、酚醛树脂、改性松香树脂及酯类。用作压敏胶时，增黏树脂与增塑剂并用，常用的增塑剂有聚丁烯、聚丙烯、石蜡油、凡士林及长链的苯二甲酸酯，如邻苯二甲酸十三烷酯等。

(3)补强填料。丁基橡胶补强填料都是橡胶胶黏剂通用的。可以根据具体应用要求而选择，但是丁基橡胶具有结晶性，与天然橡胶、氯丁橡胶相似，本身具有较好的拉伸强度，因而加补强剂补强效果并不显著。仅对撕裂强度、延伸强度和耐磨性、降低成本等有一定效果。常用的补强填料如嵌缝堵缝胶用白炭黑，抗

混耐燃自熄性胶用氧化锑，电器胶带用滑石，高性能密封用炭黑，双组分密封胶用沉淀碳酸钙等，其中炭黑的补强作用比较显著。

(4)防老剂。丁基橡胶一般不必加入防老剂，因为其不饱和度低，而且在生产时已加入足够的防老剂，故有较好的防老化性能。但是加人防臭氧剂N,N’-二辛基对苯二胺可以提高耐臭氧性。丁基橡胶易溶于烃类、氯化烃类溶剂。丁基橡Dymax胶胶黏剂有时配合以其他助剂来改善对基材的粘接性能。如加入有机硅偶联剂、抗氧剂二丁基二硫化氨基甲酸锌盐，以提高抗氧性；加入无定形聚丙烯、油膏等，以降低成本。

制备工艺

首先将丁基橡胶塑炼然后与其它固体助剂混炼、切片，再溶于溶剂汽油中，同时加入91%异丙醇，溶解搅拌均匀即可。A组分、B组分分别制备。

使用方法

使用前将A、B两组分按1:1混合，使用期限6~12h。硫化条件为室温下几天或130~160℃下40~60min。

3.丁基橡胶胶粘剂的性能及应用

丁基橡胶最大的优点在于气密性好，其透气串极低。耐热、耐老化性能也好，硫化丁基橡胶可在150~200℃下使用，故常用于制造溶剂压教胶及密封胶。

丁基橡胶胶粘剂最大的缺点是强度较低，弹性小，特性差，硫化速度但，为此常对丁基橡胶进行改性。改性的方法一般可有物理共混方法及化学方法。物理共混方法是在配放时，基料中混入其他的橡胶弹性体一起混炼；化学改性则利用化学反应，如对丁基橡胶进行氯化、溴化等，得到氮化丁基橡胶或汉化丁基橡胶。化学改性中，由于分子链中引入了强极性基团往往可以加快橡胶的硫化速度，改善橡胶的粘性、弹性等，从而提高胶粘剂对基材的粘接能力。氯化丁基橡胶耐老化性、耐奥氧性、耐磨性耐酸碱性及绝缘性好，硫化速度也比丁基橡胶快．对基材的粘着力比丁基橡胶好很多。而且这种氮化或汉化的反应很易进行。既可以在溶液中进行，也可以在炼胶时，加入氮化剂与丁基橡胶混炼得到氯化丁基橡胶。

丁垂橡胶改性还可以采用共豪的方式，在聚合时引入第三种单体形成共聚弹性体，如加入苯乙烯共聚的丁苯胶乳或放基丁苯胶乳d丁苯胶乳有良好的耐燃性及耐老化性，但耐油性稍差。此外还可以配合交联刑提高胶粘剂强度，如以异氰酸酯交联提高对金属的枯接强度等。

丁基橡胶及改姓丁基橡胶是不含双镀的聚合物，因而耐老化性、耐化学性优良，并且它们电气性能十分突出。对极性小的基材（如聚乙烯、聚丙烯＞有一定的粘接能力。改性丁基橡胶流动性较好，可用于金屑与橡胶的粘接。但是它们不是结构型的胶粘剂材料，而且不饱和度低，硫化效果不如其他不饱和度高的橡胶明显。

这类胶粘剂主要用于配制压敏胶及密封胶，在医药建筑、装浦；包装、电子工业方面得到了广泛的应用。

改性丁基橡胶胶粘剂的应用

丁基橡胶防水密封胶粘带

丁基橡胶药用瓶塞通用试验方法

橡胶中丁基橡胶或聚异丁烯含量的测定

丁基橡胶药用瓶塞化学试验方法

丁基橡胶抗生素瓶塞

丁基橡胶输液瓶塞

4.丁基橡胶胶黏剂市场分析

生产现状

1999年，中国石化北京燕山石油化工公司合成橡胶厂引进意大利PI公司技术，建成一套年产3万t丁基橡胶(IIR)生产装置，结束了我国无IIR工业生产装置的历史。2008年该公司又将IIR年生产能力扩大到4.5万t。随着汽车和轮胎行业，尤其是子午线轮胎的蓬勃发展，国内IIR需求与日俱增，IIR价格在高位徘徊，IIR投资收益相当可观，有多家企业新建或准备建设IIR[含卤化丁基橡胶(XIIR)]生产装置。2008年，江苏南通东腾特种橡胶有限公司开发出氯化丁基橡胶(CIIR)生产技术，并建成年产500 t CIIR生产装置；2009年，珠海澳圣聚合物材料有限公司采用江苏圣杰实业公司开发的拥有完全自主知识产权的反应挤出加工技术，建设了千吨级CIIR工业化示范装置；2010年9月，浙江信汇合成新材料有限公司在嘉兴建设的年产5万tIIR装置投产；2010年1O月，中国石化北京燕山石油化工公司的年产3万t溴化丁基橡胶(BIIR)生产装置于试车成功；浙江龙盛集团股份有限公司建成I套年产1000 t BIIR中试装置。截止到2010年12月底，我国IIR的总生产能力已经达到12．7万t。另外，中国石化北京燕山石油化工公司的二期年9万t IIR（含BIIR）扩建项目也已批复，有望在2012年建成投产；辽宁盘锦振奥化工有限公司引进俄罗斯YARSINTEZ研究院技术建设年产10万t IIR（含XIIR）生产装置，一期年产6万t装置计划在2011年建成投产；中国海洋石油总公司将利用LNG技术建设1套年产5万t IIR生产装置；天津陆港石油橡胶有限公司计划建I套年产6万t IIR生产装置；大庆石化公司计划建设1套年产6万t IIR生产装置；台塑合成橡胶工业（香港）有限公司拟在宁波北仑台塑工业园区建设年产5万t IIR生产装置；浙江龙盛集团股份有限公司拟建I套年产3000 t BIIR生产装置。预计到2015年，我国IIR的总生产能力将超过3O万t，成为世界重要的fIR（含ⅪIR）生产国家之一。2009年我国IIR 产量为4.03万t，2010年产量为4.2万t，同比增长约4.22%。

进出口情况

目前我国IIR的生产能力和产量还不能满足实际生产的需求，每年都得进口，且进口量不断增长，2005—2010年年均增长14.69%。2010年，我国IIR的总进口量达到24.92万t，同比增长11%。其中，普通IIR的进口量为7.9万t，占总进口量的31.7%，同比增长16.18% ；XIIR的进口量为17.02万t，占总进口量的68．3%，同比增长8.75 。从进口来源看，我国进口IIR主要来自俄罗斯、美国、比利时和加拿大4个国家。2010年来自这4个国家的IIR（含XIIR）进口量合计达到21.31万t，约占总进口量的85.51%，同比增长约12.1% 。其中来自俄罗斯的进口量为5.41万t，同比降低12.60%；来自美国的进口量为8.04万t，同比增长19.29%；来自加拿大的进口量为2.79万t，同比降低2.45%；来自比利时的进口量为5.07万t，同比增长57.45%。其中进口普通IIR主要来自俄罗斯，进口量达到4.70万t，约占普通IIR总进口量的59.49%，同比增长20.20%；进口XIIR则主要来自美国，进口量为6.97万t，约占XIIR总进口量的40.95%，同比增长20.17%。从进口贸易方式看，我国IIR主要以进料加工贸易、保税区仓储转口货物贸易和一般贸易为主，2010年这3种贸易方式的进口量合计达到24.04万t，占总进口量的96.47%，同比增长13.77%。其中，一般贸易的进口量为9.89万t，同比下降3.7%，但是在总进口量中所占的比例仍然最大；进料加