合成橡胶胶乳
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胶黏剂及其在纸张涂料中的应用——合成胶乳性能剖析及涂布纸性能的影响1 合成胶乳性能剖析根据胶乳对纸张涂布性能的影响以及涂布纸对胶乳特性的要求,胶乳几个最重要的性能指标是:机械、化学稳定性,黏弹性(黏弹性模量等),成膜性能(玻璃化温度),结构凝胶含量,粒子大小与形状,以及乳液聚合时单体的种类和方式等。
1.1 胶乳的机械和化学稳定性胶乳的机械稳定性一般通过调整搅拌后胶乳的残渣含量及起泡倍数来表征。
由于涂料在制备、涂布过程中,不断受到较强的机械搅拌或水力剪切的作用,机械稳定性差的胶乳在使用过程中可能发生破乳现象,或者产生较多泡沫,导致涂层表面有微细针孔及在压光机上出现黏辊等问题。
胶乳的化学稳定性主要是指对电解质盐的稳定性以及与涂料中其他组分的相容性。
对于一价盐类,一般胶乳的稳定性都很好,但对于二价盐类,有些胶乳中加入少量电解质会有絮凝物出现。
因而可以判定,如果胶乳的机械与化学稳定性较差,将会限制其使用范围,从而影响其应用效果。
1.2 胶乳的黏弹性聚合物胶乳具有高分子的黏弹特性,在一定温度和外力作用的环境中,胶乳不仅会像固体一样发生有形的变化,而且也会像液体一样具有黏滞性。
因此,胶乳的黏弹性对纸张涂层的结构和机械力学性质有较大的影响。
通常,纸张涂层的表面性能是通过压光来实现的,而压光主要是使涂层和原纸产生形变,从而使纸张达到一定要求的光泽度和平滑度。
压光过程中涂层与原纸的形变取决于胶乳的黏弹性能。
研究表明。
胶乳的黏弹性对涂层在压光过程中的形变有影响,尤其在高温状态下的影响更大。
涂层的压缩性与胶乳的热软化有关。
具有较高软化温度和较高弹性的胶乳能降低颜料粒子的聚集性,使涂层孔隙减少,粒子间填充紧密、分布均匀。
而压光黏辊和掉粉与胶乳的热流动性有关。
1.3 胶乳的成膜温度胶乳的玻璃化温度是表征胶乳从硬的玻璃态转变橡胶态的临界温度,是胶乳应用中的一个最重要的特性指标。
对于丁苯类胶乳来说。
通过乳液聚合单体的比例不同来调节胶乳的玻璃化温度。
浓缩胶乳生产工艺
浓缩胶乳生产工艺是指将纯净的天然橡胶乳或合成橡胶乳经过一系列的工艺处理,除去其中的大部分水分,得到含有高浓度橡胶乳的产品。
浓缩胶乳的生产工艺可以分为以下几个步骤:
1. 橡胶乳的调配和过滤:首先,将天然橡胶乳或合成橡胶乳与其他添加剂(如硫化剂、抗氧剂、增塑剂等)按照一定的配方比例进行混合。
然后,将混合好的橡胶乳通过滤网过滤,去除其中的颗粒杂质,使橡胶乳更加纯净。
2. 毛胶浓缩:将经过调配和过滤的橡胶乳,通过加热和蒸发的方式,将其中的大部分水分蒸发掉,得到浓缩的胶乳。
通常使用蒸汽加热的方式,加热时要适当控制温度,避免橡胶乳过热或煮沸。
3. 脱水和冷却:经过浓缩的胶乳中仍然含有一定的水分,需要通过脱水的方式将水分进一步去除。
通常使用离心脱水机进行脱水,将浓缩胶乳放入离心机中,在高速旋转的离心力的作用下,将水分分离出来。
经过脱水后,得到的胶乳还需要经过冷却处理,使其降至常温。
4. 包装和质检:最后,将经过冷却的浓缩胶乳进行包装,一般常用的包装方式是桶装或袋装。
在包装之前,还需要对浓缩胶乳进行质量检测,确保产品符合相关标准和规定。
浓缩胶乳生产工艺的优势在于可以减少橡胶乳中的水分含量,提高胶乳的质量稳定性和储存稳定性。
此外,浓缩胶乳还可以方便地进行运输和储存,减少运输和储存成本。
不过,浓缩胶乳生产工艺也存在一定的复杂性和技术要求,需要严格控制各个环节的参数和条件,以确保浓缩胶乳的质量和稳定性。
橡胶的分类及介绍分解
橡胶,又称橡胶,是由自然界中的具有可延伸性的液体粘合物组成的
合成树脂,主要由橡胶聚合物,辅酶剂,填料,添加剂,助剂组成。
其具
有非常优异的耐磨性,耐高温,耐油,耐酸,耐碱,耐气候性,密封性,
拉伸性等极高特性。
橡胶分类:
一、根据自然与合成分类:
1.天然橡胶:也称为天然胶乳,是从木质针叶树实质中抽汁取得的,
性能稳定,耐酸碱,耐油,抗氧化,但价格较贵,使用广泛。
2.合成橡胶:合成橡胶是由石化材料经化学反应,加入化学改性剂,
调节耐油,抗氧化等性能而生产的,有两大类:硫丁橡胶和无硫橡胶。
二、根据硫化特性分类:
1.硫丁橡胶:也称为硫丁醇橡胶,是经常用于制造橡胶制品的硫化橡
胶型号,是由丙烯酸丁酯,硫丁醇,尿素勃兰及助剂等按一定比例混合经
加热硫化后而得到的。
它有优异的抗氧化性,耐磨性,耐油性,耐酸碱性,但其价格较贵,使用面积有限。
2.无硫橡胶:是由丙烯酸酯与其他热塑性高分子经加热熔融等物理方
法制成的,其分子结构不含硫键,抗拉伸,耐热,机械强度高,硬度高,
但易老化,价格较低,广泛应用。
合成橡胶化学式合成橡胶化学式N2O、 R1(分子式为: C6H5O2、 C8H7O2)。
按结构可分为异戊二烯系、顺丁橡胶系、丁基橡胶系三类;按硫化方式可分为非硫化橡胶、半硫化橡胶;按合成原料可分为天然橡胶、合成橡胶两大类。
1.丁基橡胶:由丁二烯和丙烯腈共聚而成,又称白色合成橡胶。
聚丁二烯系合成橡胶(通称为橡胶)。
无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐磨性,耐油性和一定的化学稳定性,可耐较高的温度。
但不耐强酸强碱,抗氧化性差。
主要用于制造耐油橡胶制品,如胶鞋、胶布、海底电缆防护套等。
2.天然橡胶:由橡胶树采下来的胶乳经凝固、干燥和加工后制得。
淡黄色或褐色固体,表面光滑,有弹性。
具有较好的化学稳定性和耐磨性。
但强度低,易老化,吸水性大,易溶于二氯乙烯、氯仿等溶剂,易燃烧,发烟量大。
主要用于制造耐磨橡胶制品、胶管、胶带及汽车、拖拉机的零部件。
聚丙烯是当今世界上深受欢迎的通用型热塑性弹性体。
它具有很高的抗拉强度、弹性、耐磨性和尺寸稳定性。
与天然橡胶相比,它具有更好的耐寒性、耐臭氧性和耐候性,并且其在结构上具有可设计性和可调整性。
聚丙烯生产过程无废水产生,几乎所有产品都能回收利用。
因此,聚丙烯是一种环境友好材料。
R、 R1和H2——丙烯腈---丙烯酸丁酯。
R1——丁二烯与丙烯腈的共聚物。
H2——丙烯腈-苯乙烯共聚物。
聚丙烯合成橡胶制品广泛应用于日常生活和国民经济各部门。
它的用途遍及农业、建筑、轻工、汽车、石油化工、冶金、电力、纺织、国防、医药、食品、交通运输等各个领域。
合成橡胶是指用合成方法生产的具有可塑性和弹性的高分子材料。
天然橡胶和合成橡胶是生产轮胎和其他橡胶制品的主要原料。
合成橡胶种类繁多,性能各异,用途不同,加工方法也不一样。
合成橡胶除了具有天然橡胶的特点和用途外,还有如下特点:耐高温、耐油、耐酸碱、耐溶剂、难燃、耐磨、耐撕裂、气密性和抗辐射性能好。
合成橡胶以丁苯橡胶和顺丁橡胶产量最大,乙丙橡胶产量居第二位,异戊橡胶产量近年来有较快增长,热塑性弹性体则以聚氯乙烯、聚丙烯和聚乙烯产量较大。
⼩ME知识讲堂:合成橡胶和天然橡胶的区别天然橡胶与合成橡胶性能⽐较天然橡胶:主要来源于三叶橡胶树,当这种橡胶树的表⽪被割开时,就会流出乳⽩⾊的汁液,称为胶乳,胶乳经凝聚、洗涤、成型、⼲燥即得天然橡胶。
优点:弹性极⼤,有⾮常好的机械强度、抗折、耐磨、耐挠曲,有较好的透⽓性,可塑性和⼯艺加⼯性能好。
缺点:不耐⽼化,耐热性和热稳定性差,耐碱但不耐强酸,耐油、耐溶剂性能差。
综合性能好,⼴泛⽤于轮胎、胶带、胶管、胶鞋及其他橡胶制品。
合成橡胶:是由⼈⼯合成⽅法⽽制得的,采⽤不同的原料(单体)可以合成出不同种类的橡胶。
1900年~1910年化学家C.D.哈⾥斯(Harris)测定了天然橡胶的结构是异戊⼆烯的⾼聚物,这就为⼈⼯合成橡胶开辟了途径。
1910年俄国化学家SV列别捷夫(Lebedev,1874-1934)以⾦属钠为引发剂使1,3-丁⼆烯聚合成丁钠橡胶,以后⼜陆续出现了许多新的合成橡胶品种,如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等等。
合成橡胶的产量已⼤⼤超过天然橡胶,其中产量最⼤的是丁苯橡胶。
丁苯橡胶:优点:耐热、耐油、耐磨、耐⽼化性能优于天然橡胶。
缺点:机械性能、耐寒性、可塑性和⼯艺加⼯性能较天然橡胶差。
主要⽤于制造轮胎、胶板、胶鞋等。
丁腈橡胶:有优异的耐油性,耐热性优于天然橡胶和丁苯橡胶。
⼴泛⽤于各种耐油橡胶制品。
丁基橡胶:优点:⽓密性极好,耐热性好,耐⽼化性好,减震性好,耐酸、碱和耐溶剂性强。
缺点:碳化速度慢,⼯艺性能较差。
⽤于制造轮胎内胎、⽔胎、耐热、耐⽼化垫⽚,化⼯容器衬⾥,减震制品、胶管、运输带等。
氯丁橡胶:优点:耐⽼化性极好、耐热性、耐燃性好,耐油性仅次于丁腈橡胶,⽽优于其他通⽤橡胶,耐酸碱性能好。
缺点:耐寒性差,贮存稳定性差,加⼯不易控制。
⽤途极为⼴泛,⽤于制造各种耐油、耐⽼化、耐热、耐燃、耐化学腐蚀橡胶制品。
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胶乳制品工艺学名词解释·短篇·乳液:聚合物以乳状液形式分散在水中形成的稳定水乳液体系。
胶乳:高聚物粒子分散在水介质中所形成的相对稳定的胶体分散体系。
配方设计:据胶乳制品的使用特点,选择适宜的原料,确定配合剂与原料胶乳的配方比以达到所需性能要求的配比方案。
合成胶乳:由单体通过乳液聚合法制成的聚合物粒子的水分散体,再采用酸膏化法,附聚法等使橡胶粒子增大而浓缩。
人造胶乳:将溶液聚合等所得的高聚物,再经乳化再分散而得。
胶乳用配合剂:凡在胶乳应用过程中所需添加的各种辅助化学品。
胶乳配合:将各种预先制备好的配合剂的溶液、水分散体和乳化液与已处理过的胶乳进行混合均匀地过程。
辐射硫化法:采用放射性同位素或电子加速器产生的高能辐射线,使橡胶分子交联的方法。
凝胶:往胶乳中缓慢加入电解质,可使胶乳粒子缓慢去稳定而在个别地方粘合起来,形成网状结构的聚集物。
胶凝:在电解质或其他去稳定物质作用下,胶乳由稳定的水分散体变为凝胶过程凝固:一定条件下,胶乳由稳定状态向其反面转化的过程。
有机过氧化物硫化法:利用有机过氧化物受热裂解而产生的自由基夺去橡胶分子中的a-次甲基的氢原子,使橡胶分子产生自由基,两个这样的自由基相结合,便生成交联橡胶。
凝固剂:凡能使胶乳失去稳定性而发生凝胶、凝固的物质热敏化法:在配合胶乳或硫化胶乳中加适量的热敏化剂,使胶乳在较低的温度下相对稳定。
而当胶乳受热,并温度升高至预定热敏温度时,将快速产生胶凝隔离剂:胶乳制品无论是处于湿凝胶态还是处于干胶膜态都会有不同程度的粘搭,凡是使这种互相粘搭性减少的物质两次离心天然胶乳:将氨保存新鲜胶乳先离心一次,在加约一倍清水稀释此离心胶乳,然后第二次离心,进一步除去非胶物质而得干基配方:以原料胶乳中干胶质量100作基准,配合剂均以干质量份数表示的配方湿基配方:以胶乳和配方剂湿料的相对质量表示的配方生产配方:以配合胶乳总质量和总固体含量为基准,求出每次实际需要的胶乳及各种配合剂的湿重和用水量表示的配方硫化剂:凡是能与橡胶发生硫化反应或使之交联的物质熟成:胶乳配合后在室温下静置贮存一段时间胶乳硫化:指橡胶在胶乳状态下进行硫化表面活性剂:由非极性的亲油基和极性的亲水基两部分组成,能显著降低体系的界面自由能分散剂:吸附在液-固界面,能显著降低两相得界面张力,使固体微粒能均匀地分散在液体中,且不再重新聚集的物质乳化剂:能吸附与液-液两相界面,并显著降低两相界面张力,使两个或两种以上互不相溶的液体形成均匀而稳定的乳状液的物质湿润剂:能增加水对粉状配合剂的湿润能力或增加胶乳对织物等的渗透和扩散能力的物质消泡剂:防止配合胶乳产生气泡,或使生成的气泡不能继续存在的物质凝胶的脱水收缩:凝胶形成后,将其放置或泡水时,便开始渗出微小的水珠,且逐渐合并而成一个液相;与此同时,凝胶本身的体积缩小的过程胶乳的成膜过程:指橡胶粒子由分散的不连续性变成连续的胶膜的过程增稠剂:凡能增加胶乳粘度,改进工艺性能的物质稳定剂:凡能增强胶粒表面电荷、保护层、水合度以免胶乳产生凝固的物质1胶乳制品的产品类型可分为纯胶制品和非纯胶制品两大类。
胶乳概述摘要:胶乳latex 旧称乳胶。
聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液的总称。
通常将橡胶徽粒的水分散体系称为胶乳;树脂微粒的水分散体系称为乳液。
可直接作表面涂层、制造薄膜和胶粘剂等,经加工可制成生橡胶、胶乳制品(如海绵、手套、气球、避孕套、医用胶管等),广泛应用于日常生活中。
可分为天然胶乳、合成胶乳和人造胶乳三类。
关键字:胶乳天然胶乳合成胶乳人造胶乳又称乳胶。
泛指聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液。
习惯上将橡胶微粒的水分散体称为胶乳;树脂微粒的水分散体称为乳液。
以胶乳为原料加工成的胶乳制品,又称乳胶制品,如海绵、手套、玩具、胶管等,广泛应用于日常生活中。
1.胶乳的分类1.1天然胶乳由橡胶树割胶流出(见天然橡胶),呈乳白色,固含量为30%~40%,橡胶粒径平均为 1.06μm。
新鲜的天然胶乳含橡胶组分27%~41.3%(质量)、水44%~70%、蛋白质0.2%~4.5%、天然树脂2%~5%、糖类0.36%~4.2%、灰分0.4%。
为防止天然胶乳因微生物、酶的作用而凝固,常加入氨和其他稳定剂。
为便于运输及加工,天然胶乳采用离心或蒸发等方法,浓缩至固含量60%以上,称为浓缩胶乳。
天然胶乳主要用于海绵制品、压出制品和浸渍制品等。
1.2合成胶乳一般通过乳液聚合可制得固含量为20%~30%的合成胶乳(如聚丁二烯胶乳、丁苯胶乳等)。
为使固含量达40%~70%,首先使橡胶微粒附聚成较大的颗粒,即在工业上主要采用调整聚合配方、添加附聚剂、搅拌、加压、冷冻等措施,再采用与天然胶乳相似的方法浓缩。
合成胶乳主要用于地毯、造纸、纺织、印刷、涂料及胶粘剂等工业部门。
1.3人造胶乳非乳液聚合的橡胶胶乳。
向溶液聚合生成的胶液(如异戊橡胶)中加入水和表面活性剂,使橡胶微粒分散于水中,然后蒸除溶剂制得。
如果橡胶不能充分溶解于溶剂中,也可以将生胶或胶料在含有乳化剂的水相存在的条件下,不断捏炼,直至形成稳定的橡胶水分散体。
人造胶乳的用途与合成胶乳相似。
1 适用范围本标准适用于制定合成橡胶的品种牌号,不适用于胶乳。
2 合成橡胶牌号规定合成橡胶牌号规定用橡胶品种代号和四位阿拉伯数字组成。
2.1 合成橡胶品种代号合成橡胶采用GB 5576—85《合成橡胶命名》中规定的橡胶品种代号表示。
2.2 阿拉伯数字位数的有关规定规定四位数中前两位数表示橡胶品种的主要特征。
主要特征可分别以单体类型、结构含量、结合单体量、催化体系以及加工方式等表示。
四位数中后两位数是根据充填情况、污染程度,门尼粘度或分子量等不同性能编排的序号(个别橡胶品种另有规定除外)。
产品污染程度和充填情况多以第三位数表示,门尼粘度或分子量以第四位数表示,按低、中、高顺序编排序号。
2.3 乳聚丁苯橡胶牌号乳聚丁苯橡胶牌号编制方法,与国际合成橡胶生产者协会(IISRP)规定的系列相同。
即以SBRl000系列表示热聚胶,SBR 1500系列表示冷聚胶,SBR 1600系列表示充炭黑胶,SBR 1700系列表示充油胶,SBR 1800系列表示充油炭黑母胶。
2.4 液体橡胶牌号液体橡胶牌号规定以橡胶品种代号右下角加英文字母小写体1和四位阿拉伯数字表示。
前两位数为主要特征,后两位数为序号。
2.5 主要特征数码规定见附录A(补充件)。
附录A内列有:橡胶品种名称,橡胶品种代号和主要特征的具体规定。
2.6 合成橡胶牌号见附录B(补充件)。
附录B内列有:按本标准规定编排的合成橡胶牌号,以及相应牌号品种的特性。
所列性能范围供使用者选择品种之用。
3 命名手续合成橡胶研制和生产单位,在对其合成橡胶新品种进行鉴定或以产品进行出售时,事先应向合成橡胶技术归口单位提供产品有关技术资料。
合成橡胶技术归口单位应会同研制,生产单位根据命名和牌号规定标准,确定新产品的名称和牌号,并报请主管部门审批。
附录 A主要特征数码规定(补充件)注:多羟基化合物种类用下列数值表示: 1——聚己二酸—乙二醉—丙二醇, 2——聚己二酸—丁二醇, 3——?—己内酯, 4——聚丙二:醇,5——聚四氢呋喃, 6——聚四氢呋喃—环氧乙烷,7——聚四氢呋喃—环氧丙烷。