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氯丁橡胶胶黏剂

浏览: 作者: 来源: 时间:2021-08-23 分类:智能软文
 1.氯丁橡胶胶黏剂的分类与组成   氯丁橡胶(CR)系由氯代丁二烯经自由基乳液聚合而成。该类橡胶结构比较规整,极性大,易结晶,结晶温度在-35→32℃之间(以0℃为最快)。

  1.氯丁橡胶胶黏剂的分类与组成

  氯丁橡胶(CR)系由氯代丁二烯经自由基乳液聚合而成。该类橡胶结构比较规整,极性大,易结晶,结晶温度在-35→32℃之间(以0℃为最快)。氯丁橡胶在室温下即使不硫化也具有较高的内聚强度和较好的黏附性能,同时还具有耐酸碱、耐磨、防燃烧等优良性能。此外,大多数氯丁橡胶胶黏剂是单组分,并能在室温下固化。氯丁橡胶胶黏剂的分类见表6-14。

  2.通用溶剂型氯丁橡胶胶黏剂的生产工艺

  溶剂型氯丁胶黏剂的制备有炼胶溶解法,直接溶解法和混合溶解法。

  炼胶溶解法是将CR塑炼、混炼、切成胶条,投入专用设备中搅拌溶解成胶液,再与规定量的树脂预反应物混合均匀即成产品。炼胶后制得的氯丁胶黏剂黏度低、渗透性好、初粘强度高、涂刷性好、储存稳定。

  直接溶解法就是CR不经炼胶直接溶解,再与其他组分配合而成胶黏剂,其特点是溶解速度慢、黏度大、初粘力低、储存稳定性差,涂刷性不好,但终粘强度高。由于省去了炼胶,还是感到方便,又可降低固含量,因此,近些年来越来越多地采用直接溶解法生产氯丁胶黏剂。

  所谓混合溶解法即是将30%~50%或更大比例的CR直接溶解,其余CR炼胶后溶解,兼具炼胶法和直溶法二者之长,制得的氯丁胶黏剂性能比较综合,应该说是值得采用的好方法。

  近代发展了直接溶解加高剪切精炼方法,使CR相对分子质量部分降解,从而可以生产出不拉丝的CR胶黏剂,且金属氧化物分散得更好。

  混配型氯丁橡胶(CR)胶黏剂是溶剂型CR胶黏剂的一种,其操作工艺一般分为两步:首先使叔丁基酚醛树脂和MgO,ZnO在溶剂中预反应。即将树脂先和溶剂配成溶液,加入Mg0,Zn0和催化剂,在室温下反应6~24h,滤去液渣即得反应物,然后再加入由CR和其他组分组成的混炼胶,溶解搅拌而得胶浆。配制工艺参见图6-13。

  该类胶黏剂主要由氯丁橡胶、缓慢硫化剂(氧化镁、氧化锌)、防老剂(防老剂D、防老剂A或防老剂2246等)、增黏剂、促进剂、填料、溶剂(甲苯、氯烃或丁酮)组成。

  (1)未改性氯丁橡胶胶黏剂的基本配方(质量份):氯丁橡胶(通用型)100,氧化镁4~8,碳酸钙(填料)100,防老剂丁(防老剂D)2,氧化锌10,溶剂408。

  (2)典型树脂改性氯丁橡胶胶黏剂的配方(质量份):氯丁橡胶100, 2402树脂20~100,氧化锌5,氧化镁8,促进剂D1,促进剂TMTD1,防老剂D2,混合溶剂适量。

  主要工艺步骤说明如下:

  (1)炼胶 根据炼胶机的容量和每次炼胶量按配比计算出各组分的实际加量;准确称量各组分;将辊筒及接胶盘擦拭干净,调整好挡板的位置;启动机器,调整辊距为2~3mm,将氯丁胶块投入辊筒之间隙,通过2~次,使其软化成片;调整辊距0.5~0.7mm,让胶片通过3~5次,完成塑炼。

  (2)混炼调整辊距为2~2.5mm,加入轻质氧化镁、防老剂,混合3~5次,吃入固体物料,做成配炼胶:调辊距为0.5~0.7mm,薄通6~8次。混炼均匀后放厚辊距,下片2~3mm。下片后放在干净的架子上或隔塑编布冷却,以防互相粘连。

  塑炼和混炼时都要通冷水冷却辊筒,表面温度不超过50℃(手感不烫)。连续炼胶时,每次应间隔5~10min,以使辊筒降温。如果配方中有氧化锌,应在轻质氧化镁基本被混入后再加,以防产生焦烧。混炼胶存放时间一般不超过1Od。

  当混炼胶片稍冷却不粘时需要切成约40mm×300mm的胶条,放入干净的编织袋内待溶胶加料用。

  (3)树脂与轻质氧化镁预反应工艺将反应釜清理干净,关闭放料阀门。于反应釜内加入规定量的溶剂(甲苯和环己烷);开动搅拌,加入轻质氧化镁,搅拌混合10min;连续加入称量好的2402树脂,搅拌溶解3~4h,直至完全溶解为止。加入催化剂后开始记录反应时间。于24~26℃反应6~10h。当环境温度低于15℃时预反应不能进行,需于反应釜夹套内通蒸汽或热水加温,维持30~40℃ 0.5h促使整个反应开始后停止加热。按预定反应时间到达后,停车放料检查反应情况。具体做法是打开放料阀门,向容器内放出少量,立即关闭阀门,如预反应物马上凝成水瘤状,说明已反应完好。假如预反应物继续滴答下流,说明预反应不好,应延长反应时间2~3h,再行检查。检查方法也可将预反应放在烧杯内,用搅拌棒蘸取观察凝结或流淌情况。预反应物最好是尽快用完,停放时间一般为7~10d。

  (4)氯丁胶黏剂的生产(生产设备流程图参见图6-14)关闭溶解釜的放料阀门;加入甲苯、醋酸乙酯和投料量1/2的溶剂汽油;开动搅拌,加入萜烯树脂和石油树脂,搅拌20~30min。如果是混合溶解法,应先溶生胶,搅拌3~4h(若是生胶块大,可先溶少量混炼胶后再加入生胶溶解,可以防止大块胶沉釜底)。加入规定量的预反应物,投入混炼胶条,密闭加料口,继续搅拌5~6h,停车,密闭搅拌轴转动处,停放过夜。漫慢启动搅拌,然后停车加入二氯甲烷和剩余的溶剂汽油,搅拌60min,停车倒料2次。继续搅拌30min,停车密闭放置1h。检验合格后即可出料包装。溶胶温度一般为15~30℃,低于15℃氯丁橡胶不能完全溶解,储存几天就会分层,必须在溶胶时加温。当温度超过30℃时应于夹套通水冷却。易挥发性溶剂尽量后期加入,可减少挥发损失。

  主要生产设备为开放式炼胶机、溶胶釜、预反应釜。溶胶釜、预反应釜可以共享一台。溶胶釜或溶解釜为一专用设备,釜壁装有几层挡板,搅拌桨叶处于挡板之间转动,转速为90~120r/min。电机一定要防爆,功率大小视釜的容量而定。釜内可不挂搪瓷,釜外要有夹套,以备加温或冷却之用。普通化工用的反应釜虽然可用,但溶胶效率低、效果差,难以保证胶黏剂的质量。现在己有高速溶胶釜,不用炼胶且溶胶效率非常高,时间只为普通设备的一半,节能50%以上。树脂预反应釜可以用普通的反应釜,搅拌形式为框式或锚式,转速90~100r/min,对于小规模生产,预反应釜可省去,同在溶胶釜中进行预反应。

  3.接枝型氯丁橡胶胶黏剂的生产

  接枝型氯丁胶黏剂是由氯丁橡胶、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等单体、引发剂、抗氧剂在溶剂中接枝共聚得到的胶液与终止剂和增黏树脂等配制而成。目前常采用的接枝单体有甲基丙烯酸酯类、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)及高氯聚合物(HCCP)、SBS等,以适应各种鞋材的变化。引发剂常用过氧化苯甲酰(BPO)和偶氮二异丁腈(AIBN );终止剂(阻聚剂)常用对苯二酚(HQ);其他配合剂与混配型相同。

  【基本配方(质量份)】7接枝型氯丁橡胶100,甲基丙烯酸甲酯(MMA)90,过氧化苯甲酰(BPO)0.4,增黏树脂5,古马隆树脂5,甲苯450,环己酮100。

  生产工艺(流程参见图6-15):先将接枝型氯丁橡胶溶解于甲苯中,加入MMA、BPO在70℃下反应6~8h。然后降温,并加入环己酮等其他组分,搅拌均匀即得成品。成品胶主要用于制鞋业中各种面料的粘接,亦可用于皮革、橡胶、软质塑料、织物等材料的粘接。

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