您好,欢迎来到试剂仪器网! [登录] [免费注册]
试剂仪器网
位置:首页 > 实用资料
胶粘剂配方五:氯丁胶
2017.09.28   点击1948次

    一、背景
    氯丁胶粘剂已有六十多年的历史,也是用量很大的品种,广泛用于家庭、制鞋、建筑、装潢、汽车和一般工业生产行业中,具有初粘力大、强度高,室温下即可同化,粘结材料品种多等优点。
    氯丁胶粘剂由于性优价廉,用途广泛,适用性强,自上世纪50年代问世以来发展很快,一直盛销不衰,长期雄居溶剂型橡胶胶粘剂之首。人们对产品的环保性能越来越关注,因此环境友好型的氯丁胶粘剂成为人们目前最关注的。
    二、氯丁胶粘剂
    1、氯丁胶粘剂分类
    氯丁胶粘剂分为溶剂型、乳液型和无溶剂型。溶剂型又分为混配性和接枝型。混配型包括CR胶黏剂和含填料的CR胶黏剂,以及树脂改性的CR胶黏剂。接枝型是氯丁檬胶与甲基丙烯酸.甲佰旨等单体溶液接枝共聚的胶黏剂。溶剂型氯丁胶粘剂虽然性能优异、应用广泛、用量最大,但因含有毒、有害、易燃的有机溶剂,从健康、安全、环境、资源的角度出发,受到限制会越来越大;水性(乳液型)氯丁胶粘剂优势凸显,前景诱人,但初粘性、耐水性、稳定性、防冻性还不如溶剂型氯丁胶粘剂。我国水性(乳液型)氯丁胶粘剂处于起步阶段,中/高档产品还是空白,性优价廉产品问世尚需时日,真正推广应用更是企盼之中。
    (1) 溶剂型氯丁胶粘剂
    溶剂型氯丁胶粘剂由氯丁橡胶、溶剂、催化剂、螯合剂、抗氧剂、增黏剂、填充剂(如有机膨润土)、防腐剂、增稠剂、消泡剂等组成。
    增黏树脂一般由含脂肪环状结构的单体(或含环状结构的有机酸酯、或在聚合过程中能形成环状结构的单体)聚合而成的低分子聚合物。在溶剂型氯丁橡胶胶粘剂中,起到增黏作用的树脂主要有三类:松香改性138 甘油树脂、石油树脂和对叔丁基酚醛树脂(2402 树脂)等。138树脂由天然松香经酯化改性的低分子聚合物,属于天然树脂,为可再生资源;而石油树脂为石油中提炼出来的C5 成分经阳离子聚合而成的化合物,属于不可再生资源。由于石油树脂、138甘油树脂不能与氧化镁反应,因此,不能赋予氯丁橡胶胶粘剂高的耐热性以及强的剪切强度。而对叔丁基酚醛树脂能够与氧化镁反应,赋予氯丁橡胶胶粘剂高的耐热性以及强的剪切强度。
有机膨润土作用在于增稠和防止分相。在没有超过一定量的情况下,随着加入量的增加,初黏剪切强度基本没有变化,但超过一定量后,初黏剪切强度急剧下降。这是因为有机膨润土过多时,氯丁橡胶胶粘剂的黏度会逐渐增大,甚至达到膏状体,这样,单位体积中的胶水质量变小,涂胶量就会相应变少,从而影响了剪切强度。
    混配型氯丁橡胶胶黏剂由氯丁橡胶、增黏树脂、金属氧化物、溶剂、防老剂、填充剂、促进剂、交联剂等组成。溶剂型氯丁胶黏剂是以溶剂使氯丁橡胶和树脂等组分溶解制成的,胶液涂布晾置溶剂挥发后借助氯丁橡胶的快速结晶性而产生很多的初始粘接力。胶黏剂的黏度、干燥速度、初粘力、黏性保持时间、防冻性、工艺性、粘接强度、阻燃性、毒害性、污染性、安全性、储存稳定性、经济性等都与溶剂的性质密切相关。因此,溶剂选择得合适与否,对氯丁胶黏剂有着决定性的影响。并不是每一具体配方都包括上述各组分,因用途不同而有所差异。混配型氯丁橡胶胶黏剂是实用性很强的的胶黏剂,广泛应用于工业生产和日常生活,特别是建筑、汽车、制鞋、家具等行业用量很大。
    接枝氯丁胶黏剂的粘接强度比普通或酚醛树脂、氯化橡胶、多异氰酸酯等改性的氯丁胶黏剂高得多,其中甲基丙烯酸甲酯是最为常用的接枝单体。
    甲基丙烯酸甲酯与氯丁橡胶的接枝共聚主要有溶液聚合与乳液聚合两种,其中溶液聚合研究得较早、较多,也较成熟。所用氯丁橡胶多用A-90等粘接型品种。
    为适应更为广泛的粘接要求,相继开发了三元接枝胶和四元接枝胶等, 如氯丁胶-丁苯胶/甲基丙烯酸甲酯三元接枝胶适用于EVA、SBS、PVC、PU 等材料,其粘接性能优于普通氯丁胶及二元接枝胶。氯丁胶/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸(AA)三元接枝胶引入了活性基团AA,它与固化剂直接作用,能缩短晾干和固化时间,对PVC、PU 的粘接强度可提高60%以上。氯丁胶/甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯三元接枝胶中引入VAC 单体,成本低,与PVC 相容性好,能吸收和抵抗增塑剂,用于粘接PVC、PU 等材料。顺丁胶-氯化聚乙烯/甲基丙烯酸甲酯三元接枝胶引入含氯量50%以上的CPE,CPE 的化学组成与PVC 相似,具有与PVC、皮革的料接力强,初黏性好,耐候、耐老化的优点。氯丁胶-丁苯胶/甲基山烯酸甲酯-丙烯酸四元接枝胶在粘接时固化时间缩短,初黏力提高,与难粘材料如SBS、TPR(热塑性弹性体)等可直接涂胶而不需先表面处理,简化了生产工艺。
    (2) 水性(乳液型)氯丁胶粘剂
    水基氯丁胶粘剂由氯丁胶乳、金属氧化物、促进剂、稳定剂、防老剂、增黏剂、填充剂、防腐剂、增稠剂、消泡剂等组成,可配制单组分或双组分胶粘剂。氯丁胶乳多用阴离子型和非离子型。金属氧化物是吸酸剂也是硫化剂,通常使用氧化锌,而不宜用氧化镁,因为它会使胶乳失去稳定性。增黏剂是为提高胶粘剂初粘性和粘接性而加入的松香酯、萜烯树脂、萜烯一酚醛树脂、2402树脂、石油树脂等的乳液。因氯丁胶乳的黏度比较低,为使胶粘剂有触变性而加入增稠剂,如羧甲基纤维素钠(CMC)、干酪素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等。为提高耐寒性可加己二酸酯类和油酸丁酯等。
    三、氯丁胶参考配方
    1、参考配方1:

 成分 投料比 成分说明
 氯丁橡胶 100~110
 氧化镁 8~10
 碳酸钙 130~150
 防老剂D 1~3
 氧化锌 8~12
 甲苯 33~38
 环己酮 70~80
 丙酮 33~38
 乙酸乙酯 33~38

    2、参考配方2:

 成分 投料比 成分说明
 氯丁橡胶 100~110
 甲基丙烯酸甲酯 55~65 MMA
 过氧化苯甲酰 0~1
 甲苯 550~650
 对苯醌 0~1
 对叔丁基酚醛树脂 8~12
 防老剂D 0~1

相关资料
相关标准: