溶剂对氯丁橡胶胶粘剂的影响

溶剂对氯丁橡胶胶粘剂的影响

①溶剂对氯丁胶粘剂溶解性的影响

溶剂的首要作用是能使氯丁橡胶完全溶解，并保持胶液的粘度稳定性，这都决定于溶剂的溶解能力。溶剂溶解能力大小取决于溶解度参数和氢键指数及二者的配合。溶解度参数定义为内聚能密度的平方根，常用符号为δ，δ值的大小可衡量极性的强弱。一般规律是溶解度参数相近者则相溶，溶解度参数可以计算出来或从有关手册中查得。氢键指数是表示分子间氢键结合的强弱常用γ表示。这种氢键结合力对溶解影响很大，故在考虑溶解参数的同时，不可忽视氢键指数。酯类、酮类溶剂氢键指数较大；芳香族、脂肪族溶剂氢键指数较小。

根据对氯丁橡胶的溶解能力，可将溶剂分为良溶剂、不良溶剂和非溶剂。氯丁橡胶的良溶剂有苯、甲苯、二甲苯、二氯乙烷、二氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳等，不良溶剂有环已烷、醋酸乙酯、丁酮等，非溶剂有正已烷、丙酮、正庚烷、溶剂汽油等，虽然单种溶剂也可以配制氯丁胶粘剂，但很难满足胶粘剂的多种要求，因此，真正性能综合的氯丁胶粘剂都是采用混合剂体系，因为它能够增强溶解能力、调节干燥速度、降低胶液粘度、减少胶液毒、增加阻燃性、防止低温凝胶、降低成本等。

根据单一溶剂的溶解度参数和氢键指数计算出混合剂的溶解度参数和氢键参数，其计算公式如下：

δM = δ1φ1 +δ2φ2+δ3φ3+…..+ δnφn δM 混合溶剂的溶解参数，φ1各溶剂的体积分数

γM =γ1φ1+γ2φ2+γ3φ3+……..+γnφn

φ= Va / V Va 各溶剂的体积V 混合溶剂的总体积。

混合溶剂的溶解度参数与氢键指数之和为10.7~14.0时都能很好地溶解氯丁橡胶。

在配制混合溶剂时必须保证良溶剂总的挥发速度慢于非溶剂，否则最后残留非溶剂，不溶解氯丁橡胶，使胶膜表面粗糙而失去粘接能力。

溶剂对氯丁胶粘剂的性能影响最大，通过调整溶剂的品种和配比，可以改善氯丁胶粘剂的性能。芳香族和氯化溶剂对氯丁橡胶溶解性最好，丁酮和环已酮也可溶解CR，而丙酮则不能溶解。醋酸丁酯勉强可CR，但醋酸乙酯仅能溶胀。脂肪族溶剂，如正已烷、溶剂汽油等完全不能溶解氯丁橡胶。环已烷单独也不能使CR溶解。如：环已烷/正已烷/丁酮=1：1：1。

②溶剂对氯丁胶粘剂粘度和工艺性的影响

不同性质的溶剂溶解氯丁橡胶的粘度不同，芳香族溶剂和氯化溶剂溶解CR形成很高的粘度，四氯化碳、三氯乙烯溶液氯丁橡胶比甲苯在同样条件的粘度大2~3倍。良溶剂中混入含氧溶剂如醋酸乙酯、丁酮等则使胶液粘度降低。如果加入脂肪族溶剂，如正已烷、溶剂汽油等完全起稀释作用，粘度降得更低。良溶剂与不良溶剂或非溶剂配成的混合溶剂一般比单独良溶剂制得的胶液粘度低。

③溶剂对氯丁胶粘剂干燥速度的影响

在正常的情况下，氯丁胶粘剂的干燥速度受溶剂挥以速度的影响，溶剂沸点不同，挥发速度差别很大。单独使用甲苯时，胶液干燥速度较慢，不宜低温季节使用，混合溶剂必须是非溶剂成分先于挥发不残留，以保证氯丁橡胶溶解的连续性。

④溶剂对氯丁胶粘剂粘性保持期的影响

溶剂对氯丁胶粘剂的粘性保持期有一定的影响，一般来说溶剂挥发速度快，粘性保持期短。对于混合剂其中良溶剂挥发速度慢，则胶粘剂粘性保持期长，由于现在用胶追求快干，粘性保持期还要长，单靠溶剂调节已无能为力，必须借助树脂。

⑤溶剂对氯丁胶粘剂粘接强度的影响

溶剂的性质也影响氯丁胶粘剂的粘接强度，纯粹使用芳香烃溶剂时，初期剥离强度较低，而含氧溶剂量增加时，初始剥离强度较大，溶剂挥发速度对粘接强度的影响较大，溶剂挥发速度快，初粘力大，初始粘接强度高。相反溶剂干燥速度慢。初粘力小，粘接后可能残留溶剂，使粘接强度短时间内高不起来，对于致密被粘物尤为不利。

⑥溶剂对氯丁胶粘剂毒害性和污染性的影响

氯丁胶粘剂的毒害性和污染性主要来自溶剂，因为氯丁胶粘剂固含量低，溶剂量大，且多数为有毒、有害的有机化合物。芳香族溶剂毒性最大，经肝脏代谢，排至膀胱，有引发膀胱癌的可能潜伏期长达20年，苯的毒性最大，且可在体内积累，已列为至癌物质。国内使用含苯鞋用氯丁胶粘剂的工人，接触半年以上就有可能患白血病。甲苯对神经系统作用比苯强，长期接触有引发膀胱癌可能。但甲苯在人体内能被氧化成苯甲酸，与甘氨酸反应生成马尿酸能从尿中排出，不会产生积累中毒，故对血液并无毒害，

⑦溶剂对氯丁胶粘剂低温储存性影响

氯丁橡胶的结晶性决定了以它制备的氯丁胶粘剂在低温时会出现凝胶，即通常说的“冻胶”，虽然在升温之后性能会恢复不变，但却给使用带来很大不便。

⑧溶剂对氯丁胶粘剂阻燃性的影响

一些氯化溶剂如二氯甲烷，1，1，1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯化碳等不燃，二氯乙烷虽可烯但离火自熄，经适当配合能制成阻燃型氯丁胶粘剂，遇火不燃。

资料来源：中国胶水网