氯丁橡胶胶粘剂的研究应用

氯丁橡胶胶粘剂的研究应用 摘 要:介绍了近来国内氯丁橡胶胶粘剂的工业应用和研究概况,评价了各种氯丁橡胶胶粘剂的粘接性能,预测了氯丁橡胶胶粘剂的未来发展走势. 关键词:氯丁橡胶;胶粘剂 Review on Adhesives of Chloroprene Rubber Abstract : In this study , the recent application and research about the adhesives based on chloroprene rubber were reviewed , the adhesion performance was evaluated , and the development and tendency were forecasted and 33 references were involved. Keywords : chloroprene rubber ; adhesives ; review 随着现代工业和科学技术的发展,以高分子 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 为基础的胶粘剂已得到广泛的应用。其中氯丁橡胶(CR) 胶粘剂占着极其重要的地位。由于CR 价格较便宜,在制鞋业,装饰业和汽车工业上,其需求量以较高速度增长,我国粘接用CR 年均增长率高达16. 65 %(1990,1998 年)。就制鞋业而言,95 %的鞋厂使用CR 胶粘剂,占鞋用胶的90 %以上。 1 普通氯丁橡胶胶粘剂的概况 氯丁橡胶胶粘剂适用于柔软性物体的粘合,能够缓解由于膨胀或收缩而引起的应力集中. 但传统的氯丁橡胶胶粘剂不能粘接聚氯乙烯(PVC) 人造革、聚氨酯(PU) 合成革、乙烯2醋酸乙烯酯共聚物( EVA) 发泡底、丁苯橡胶(SBS) 底、含EVA 及PU 的合成橡胶仿皮底、热塑性橡胶(TPR) 等材料1 这是因为为了增加上述材料的柔软性,需加入小分子量的增塑剂,这类增塑剂可渗入胶粘剂层或在其界面上积聚而形成弱边界层,这样氯丁橡胶良好的耐油性使得其粘接强度大大降低. 为了适应新型材料的要求,同时也为了提高胶粘剂的质量、简化使用 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 ,许多学者进行了CR 胶粘剂的改性研究,取得了明显的效果. 2 氯丁橡胶胶粘剂的改性 王强等用增粘树脂对CR 胶粘剂进行改性得出如下结论: (1) 为了改善CR 胶粘剂的初粘强度,必须使用增粘剂; (2) 在CR 胶粘剂中掺入增粘剂可大大提高其应用性; (3) 选用高软化点的增粘剂可提高CR 胶粘剂的粘接强度及胶膜的耐热性; (4) 为了兼顾CR 胶粘剂的粘合性和工艺性,采用混合增粘剂可达到较好的效果。刘金华等人选用CR01 及树脂RE01 ,RE04 得到了综合性能良好的胶粘剂。王翠珠等对氯丁橡胶胶粘剂与聚氨酯胶粘剂两种不同体系的性能进行了研究,发现两种胶粘剂配合使用,因交联程度较高,粘附性和耐热性均有改善,适用于铝合金和、棉织物的粘接杨仕灿发现在实际生产中,为了改善胶粘剂的工艺性能,降低生产成本,可适当掺用部分通用型氯丁橡胶,如LDJ2121 氯丁橡胶或LDJ2120 氯丁橡胶等,对氯丁橡胶胶粘剂的质量没有太大的影响,在某些方面对质量有所改善,提高了胶粘剂对粘接面的湿润作用及其涂覆。唐有根等以粘接型氯丁橡胶为主体成分,采用叔丁酚醛树脂改性,以甲苯,汽油,乙酸乙酯为混合溶剂,并辅以适当添加剂制得具有优异性能的氯丁强力胶粘剂. 该产品粘接强度高,抗低温性能突出,在- 20?C 时不冻结,特别适合北方地区使用1 此外,该产品还克服了普通产品常见的胶液分层,低温凝胶,储存期短等缺点。 Du Pont 公司推出一系列可直接溶解的粘接型CR 胶. 这种胶的高温粘接性能优于传统品种,其喷涂性和刷涂性也比较好. 由于不必预先素炼,该橡胶可使胶 粘剂配制时间缩短40 % ,可节能及减少溶剂挥发. 因有粘度不同的品级,故胶粘剂粘合的有效时间,溶解特性和溶剂用量均可控制。 更多更普遍的还是对CR 胶粘剂的接枝改性研究。 3 氯丁橡胶的接枝改性 对CR 进行接枝改性,接枝上的侧链可以破坏CR 分子结构排列的规整性,使其不易结晶而防止低温凝胶，增加胶的耐寒性,而且接枝胶粘剂粘性保持时间长，活化温度低,既适应于自动化大生产，又适于手工作业,因此在亚洲发展十分迅速 。 日本、东欧、澳大利亚、东南亚各国主要以改性的接枝CR 胶为鞋用胶。我国95 %的鞋厂使用普通和接枝CR 胶，其中多为普通CR 胶,接枝CR 胶粘剂的用量仍很少 ，仅占CR 胶的10 %左右。 3. 1 二元接枝胶 氯丁橡胶/ 甲基丙烯酸甲酯二元接枝胶(CR/MMA) 是目前最通用的接枝改性CR 胶粘剂.。PMMA 侧链与被粘材料PVC 的溶解度参数δ均为9. 4 左右,且二者的表面自由能相近,均在3. 9N/ m 左右，因此二者间易形成相容扩散层.。就酸碱配位原理而言，PMMA 含酯基- O - C = O 呈碱性，而PVC 则因为Cl 原子的存在而呈酸性,也促进了改性CR 胶对PVC 材料的亲和。 更为重要的是,均聚PMMA 与软质PVC 中的增塑剂(酯类) 有良好相容性,从而解决了长久以来不能粘接增塑PVC 的难 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 .，目前这方面的研究比较成熟 . 2 多元接枝胶粘剂 3 尽管CR/MMA 二元接枝胶与普通CR 胶相比粘合强度有很显著的优势,但胶膜比较硬脆，为改善其硬脆性，可用其它丙烯酸酯单体取代MMA 或与MMA 并用. 通常PMMA 侧支链中与酯基相连的烷的碳链越长，脆 但是，烷基的碳链过长(如碳原子数大于9) 时，侧链的结晶性会限性温度越低， 制整个分子链的流动，反而使其柔软性下降和脆性温度升高。 通常可用甲基丙烯酸正丁酯(nBMA) 或甲基丙烯酸异丁酯(iBMA) 部分取代MMA。 为了满足制鞋机械化生产的需要,胶粘剂必须具有晾干时间短，持粘时间长，初粘强度高的特点,同时为了适应多种鞋材的粘接以及对颜色浅的求，CR/MMA 二元接枝胶的基础上发展多用途的多元接枝胶是我国氯丁橡胶发展的一个重要趋势。目前对接枝CR 胶粘剂研究与开发较多的是添加第三聚合乙烯基单体或第四聚合单体，或在添加第三、第四单体的同时，添加一定量的丁苯橡胶(SBS) 进行多元接枝共聚。 3. 2. 1 CR/MMA2BA 该接枝体系中由于引入丙烯酸丁酯单体(BA) ，对PVC 和SBS 等难粘材料有优良粘合性能，初粘性大，剥离强度高,既可冷粘又可注塑热粘。 3. 2. 2 CR/MMA2AA 该胶粘剂由于引入含有活性基团的单体丙烯酸(AA) ，它能与固化剂异氰酸酯( - NCO - ) 直接作用，缩短粘接过程中晾干和固化时间,对多种材料均有优良的粘合性能。 3. 2. 3 CR/MMA2VAc 该胶引入的醋酸乙烯酯(VAc) 单体,成本低,与PVC 相容性好，能与增塑剂和油类较好亲和，减少成本较高的MMA 用量，用于PVC、PU 等材料的粘合。 3. 3. 4 CR2SBS/MMA 用MMA 接枝改性可提高骨架材料CR(δ2 = 9. 0) 和SBS(δ2 = 8. 5) 的相容 性使二者在一定配比下成为一均相体系,已成为新型制鞋材料较理想的冷粘胶。 另外，也有人将CR ，SBS 分别与MMA 接枝共聚后,再共混成胶粘剂。 3. 2. 5 CR2NR/MMA 该胶克服了CR/MMA 二元接枝胶粘剂对PVC 与天然橡胶(NR) 之间粘合强度不足的缺点，在保持PVC/PVC 之间有足够粘合强度的前提下,提高了PVC/ NR 之间的粘合强度。 3. 2. 6 CR2SBS/MMA2BA 四元接枝胶 该胶颜色浅,适用于多种鞋材的粘合，特别是对SBS、热塑性橡胶(TPR) 等材料，剥离强度达70N/ 25mm以上，由广州化学所研制。 3. 2. 7 CR2SBS/MMA2AA 四元接枝胶 该胶由于引入活性单体AA ,提供了直接的交联点,使粘接时晾干和固化时间缩短，初粘力提高，对一些难粘材料如SBS ，TPR 等，可直接涂胶而不需要先用表面处理剂处理,简化了生产工艺. 其剥离强度为30,40N/ cm。 4 结束语 (1) 因普通CR 胶粘剂的制备工艺比较简单,成本较低,其性能可以满足一般使用要求,目前仍具有很大的市场，国内制鞋业现在所采用的大多还是这种胶粘剂。 (2) 接枝型CR 胶粘剂作为普通CR 胶粘剂的主要改性品种,它的开发扩大了CR 胶粘剂的应用范围，提高了CR 胶粘剂的粘接性能,随着市场产品质量的竞争，大有取代普通CR 胶粘剂的趋势，目前这方面的研究颇多，但多处于研制阶段,接枝 胶粘剂的实际应用较少。 (3) 接枝型CR 胶粘剂的性能虽好,但当体系复杂后，会出现一些副效应，如胶液分层、保质期短、性能不够稳定等,有的胶液粘度太高对 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 造成一定的麻烦. 另外，体系组分太多，对胶液的生产条件要求严格，如原料配比、反应时间和温度、 。所以在搅拌速度、原料的添加顺序等等，这些都给实际操作带来相当的难度.研制接枝CR 胶，特别是多元接枝胶时，这些因素需要考虑。 (4) 溶剂型CR 胶粘剂体系所采用的溶剂以“三苯”溶剂为主，这是因为该类溶剂(苯、甲苯、二甲苯) 对CR 的溶解性能好，价格较便宜，干燥速度快，但致命的缺点是毒性大，从环保角度来看,选用新的无毒或低毒溶剂代替苯类溶剂及研制水基型CR 胶粘剂已经受到人们越来越多的关注。存在的主要问题是溶剂(酮类) 价格较贵，且溶解性能不十分理想，而水基型CR 胶粘剂的干燥速度方面仍需大力提高。 参考文献: [1 ] 王学琳,孙淑萍. 当今胶粘剂发展趋势[J ] . 化学与粘合, 1998 , (2) : 97 - 99. 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