丁腈橡胶制备
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第八章 黏合剂 Chapter 8 Adhesives
Chemical Engineering Department
第三节 橡胶黏合剂
概 述ຫໍສະໝຸດ Baidu
概念：橡胶型胶黏剂是以合成橡胶或天 然橡胶作基料制成的胶黏剂。 产量：世界橡胶产量的5%以上被用于制 造胶黏剂。 优点： （1）优良的弹性； （2）能在常温、低压下胶接； （3）对多种材料具有优良的胶接性能。
密炼机
13
2） 混 炼
将塑炼后的生胶和配合剂混合均匀的 过程。 混炼的加料顺序是：塑炼胶、防老剂、 填充剂、增塑剂、硫化剂及硫化促进剂等。 混炼时要注意严格控制温度和时间。 常用的混炼机有密炼机和开炼机，通常 联合使用。
14
橡胶的混炼
混炼 将橡胶（生胶或塑炼胶） 与各种配合剂在炼胶机 内混合均匀的橡胶加工 工艺。 胶黏剂生产的橡胶混炼 过程，本质来说是借助 于炼胶机的强烈机械剪 切作用，将各种助剂在 生胶中均匀分散的过程。
调节类 牌 号 化学式 特 性 用 途 剥离强度* N/2.5cm
硫磺调节
LCJ-121 (Hφ)
LDJ-231 (54-2) LDJ-233 (高门尼) LDJ-240 (66-1)
(C4H5Cl)nSm
(C4H5Cl)n
低结晶性,胶接性能比较 好
中等结晶性,胶接性能好, 粘性保持期较长,贮存稳 定性好 门尼粘度高,可添加大量 填充剂 结晶速度快,结晶度高,门 尼粘度高,胶接强度大,耐 老化,贮存稳定性好,粘性 保持期长
(C4H5Cl)n (C4H5Cl)n
LDJ-240的改性胶,粘性保 持期长,贮存稳定性特好
结晶度高,含少量丙烯腈 共聚物,其溶液具有一定 反应活性
用于配制胶粘剂
制备接枝氯丁胶粘剂
＞176 ＞176
结晶慢,非硫磺调节,含少 (C4H5Cl)n 量聚苯乙烯共聚物,低温 (苯乙烯含量7-9%) 时具有抗晶化性能 (C4H5Cl)n 结晶速度慢,门尼粘度高, 可塑性好,低温性能优良
5
概 述
橡胶胶黏剂生产工艺流程
塑炼：通过机械或化学方法使橡胶大分子链断裂，分 子链由长变短而使分子量分布均匀化的过程，橡胶加工 中塑炼目的是降低分子量，增加可塑性和流动性。对生 产胶黏剂来说，通过塑炼是要改善生胶的溶解性。
6
橡胶的组分
橡胶是以生胶为主要成分，添加各种配合 剂和增强材料制成的。
⑤ 增塑剂：
系列增塑剂。
用来增加橡胶的塑性和柔韧性。
常用增塑剂有石油系列、煤油系列和松焦油
10
⑥ 防老剂：用来防止或延缓橡胶老化。
主要有石蜡、胺类和酚类防老剂。
橡胶的制备及成形 硫化
聚异戊二
烯的硫化 反应
11
混合
生胶流动温度高、黏度大，它与各种配合剂的 混合，需要通过塑炼和混炼来实现。 1） 塑 炼
的胶粘剂。
橡胶型胶粘剂中最重要和产量最大的品种。
分类（按制备方法分）：溶剂型和乳液型。 乳液型：发展趋势。
19
1、氯丁橡胶胶粘剂的性质
①对极性物质具有良好的胶接性能，仅次于丁腈橡 胶胶粘剂的高极性； ②常温、不硫化条件下，也具有较高的内聚强度和 粘附强度； ③具有优良的耐燃、耐臭氧、耐候、耐油、耐溶剂 和化学试剂的性能； ④胶层弹性好，抗冲击强度和剥离强度好； ⑤初粘性好； ⑥涂覆工艺性能好，使用简便； ⑦贮存稳定性差，耐寒性不够好。
20
2、氯丁橡胶胶粘剂的基料
※ 氯丁橡胶 ★制备：由氯丁二烯经乳液聚合而制得的胶浆。 用于溶剂型胶粘剂的氯丁橡胶是将胶浆酸化， 然后加电解质凝聚而得到的固体产品（生胶）。 ★分子式为：
CH2 C CH CH2 n Cl
21
★分类(按聚合条件)：硫磺调节通用型(G型)、非硫调节通用 型(W型)和胶接专用型。
生胶
生胶是指无配合剂、未经硫化的橡胶。
按原料来源有天然橡胶和合成橡胶。
7
配合剂
用来改善橡胶的某些性能。常用配合剂有硫化 剂、硫化促进剂、活化剂、填充剂、增塑剂、防 老化剂、着色剂等。
① 硫化剂: 用来使生胶的结构由线型转变为交联体
型结构，从而具有一定强度、韧性、高弹性。 常用硫化剂有硫磺和含硫化合物，有机过氧化 物，胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。
强迫生胶反复通过两个转速不同的滚筒之间的间隙， 使之在强剪切力作用下长分子链被切断，相对分子量减小
，从而流动性增加（即塑性增加）的工艺过程。
塑炼一般在螺杆式塑炼机或两辊式塑炼机上进行。
12
橡胶的塑炼
机械塑炼法
通过开放式炼胶机、密闭 式炼胶机和螺杆塑炼机等 的机械破坏作用促进大分 子链断裂。
可配制一般用途的胶 粘剂
除可用于胶粘剂外,还 可用于电线、电缆、 胶带、胶辊 橡胶制品和配制胶粘 剂 广泛配制胶粘剂,用于 建筑材料、制鞋等
78～118
78～118
(C4H5Cl)n
(C4H5Cl)n
＞176
非硫调节
LDJ-241 (66-3)
LDJ-244 (接枝专用) LBJ-210 (氯苯胶) LBJ-211 (耐寒氯苯胶)
15
密炼机
16
开炼机
开炼后的状态
17
捏合
借助机械挤压、折叠、剪切等作用使高黏度的 橡胶组分溶解于溶剂的过程。
图四 Z(sigma)形捏合桨
图一 双捏合浆 图三 挤出螺杆与双捏合桨剖视图
图五 双翼形捏合桨 图二 挤出螺杆与双捏合桨横截面图
18
一、氯丁橡胶胶黏剂
概念：
以氯丁橡胶为基料并加入其他助剂而配制
8
②
硫化促进剂:
缩短硫化时间，降低硫化温
度，改善橡胶性能。 常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸 盐类、噻唑类、硫脲类和部分醛类及醛胺类等 有机物。
③
活化剂：用来提高促进剂的作用。
常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。
9
④
填充剂：
用来提高橡胶的强度、改善工艺
性能和降低成本。 用于提高性能的填充剂称为补强剂，如炭黑、 二氧化硅、氧化锌、氧化镁等；另外还有用于降 低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。
3
概 述
分类
结构型（多为复合体系） 氯丁-酚醛 丁腈-酚醛 聚硫-环氧 丁腈-环氧 氯丁橡胶 丁腈橡胶 丁苯橡胶 硅橡胶 改性天然橡胶
4
按应用性能分类
非结构型
概 述
应用：
◆橡胶与橡胶的胶接 ◆橡胶与其它材料的胶接：橡胶与金属、塑料、 皮革、木材、水泥等的胶接 ◆应用领域：飞机、汽车、建筑、轻工、橡胶 制品加工等 ◆木材工业：人造板及木制品的表面胶贴
Chemical Engineering Department
第三节 橡胶黏合剂
概 述ຫໍສະໝຸດ Baidu
概念：橡胶型胶黏剂是以合成橡胶或天 然橡胶作基料制成的胶黏剂。 产量：世界橡胶产量的5%以上被用于制 造胶黏剂。 优点： （1）优良的弹性； （2）能在常温、低压下胶接； （3）对多种材料具有优良的胶接性能。
密炼机
13
2） 混 炼
将塑炼后的生胶和配合剂混合均匀的 过程。 混炼的加料顺序是：塑炼胶、防老剂、 填充剂、增塑剂、硫化剂及硫化促进剂等。 混炼时要注意严格控制温度和时间。 常用的混炼机有密炼机和开炼机，通常 联合使用。
14
橡胶的混炼
混炼 将橡胶（生胶或塑炼胶） 与各种配合剂在炼胶机 内混合均匀的橡胶加工 工艺。 胶黏剂生产的橡胶混炼 过程，本质来说是借助 于炼胶机的强烈机械剪 切作用，将各种助剂在 生胶中均匀分散的过程。
调节类 牌 号 化学式 特 性 用 途 剥离强度* N/2.5cm
硫磺调节
LCJ-121 (Hφ)
LDJ-231 (54-2) LDJ-233 (高门尼) LDJ-240 (66-1)
(C4H5Cl)nSm
(C4H5Cl)n
低结晶性,胶接性能比较 好
中等结晶性,胶接性能好, 粘性保持期较长,贮存稳 定性好 门尼粘度高,可添加大量 填充剂 结晶速度快,结晶度高,门 尼粘度高,胶接强度大,耐 老化,贮存稳定性好,粘性 保持期长
(C4H5Cl)n (C4H5Cl)n
LDJ-240的改性胶,粘性保 持期长,贮存稳定性特好
结晶度高,含少量丙烯腈 共聚物,其溶液具有一定 反应活性
用于配制胶粘剂
制备接枝氯丁胶粘剂
＞176 ＞176
结晶慢,非硫磺调节,含少 (C4H5Cl)n 量聚苯乙烯共聚物,低温 (苯乙烯含量7-9%) 时具有抗晶化性能 (C4H5Cl)n 结晶速度慢,门尼粘度高, 可塑性好,低温性能优良
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概 述
橡胶胶黏剂生产工艺流程
塑炼：通过机械或化学方法使橡胶大分子链断裂，分 子链由长变短而使分子量分布均匀化的过程，橡胶加工 中塑炼目的是降低分子量，增加可塑性和流动性。对生 产胶黏剂来说，通过塑炼是要改善生胶的溶解性。
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橡胶的组分
橡胶是以生胶为主要成分，添加各种配合 剂和增强材料制成的。
⑤ 增塑剂：
系列增塑剂。
用来增加橡胶的塑性和柔韧性。
常用增塑剂有石油系列、煤油系列和松焦油
10
⑥ 防老剂：用来防止或延缓橡胶老化。
主要有石蜡、胺类和酚类防老剂。
橡胶的制备及成形 硫化
聚异戊二
烯的硫化 反应
11
混合
生胶流动温度高、黏度大，它与各种配合剂的 混合，需要通过塑炼和混炼来实现。 1） 塑 炼
的胶粘剂。
橡胶型胶粘剂中最重要和产量最大的品种。
分类（按制备方法分）：溶剂型和乳液型。 乳液型：发展趋势。
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1、氯丁橡胶胶粘剂的性质
①对极性物质具有良好的胶接性能，仅次于丁腈橡 胶胶粘剂的高极性； ②常温、不硫化条件下，也具有较高的内聚强度和 粘附强度； ③具有优良的耐燃、耐臭氧、耐候、耐油、耐溶剂 和化学试剂的性能； ④胶层弹性好，抗冲击强度和剥离强度好； ⑤初粘性好； ⑥涂覆工艺性能好，使用简便； ⑦贮存稳定性差，耐寒性不够好。
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2、氯丁橡胶胶粘剂的基料
※ 氯丁橡胶 ★制备：由氯丁二烯经乳液聚合而制得的胶浆。 用于溶剂型胶粘剂的氯丁橡胶是将胶浆酸化， 然后加电解质凝聚而得到的固体产品（生胶）。 ★分子式为：
CH2 C CH CH2 n Cl
21
★分类(按聚合条件)：硫磺调节通用型(G型)、非硫调节通用 型(W型)和胶接专用型。
生胶
生胶是指无配合剂、未经硫化的橡胶。
按原料来源有天然橡胶和合成橡胶。
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配合剂
用来改善橡胶的某些性能。常用配合剂有硫化 剂、硫化促进剂、活化剂、填充剂、增塑剂、防 老化剂、着色剂等。
① 硫化剂: 用来使生胶的结构由线型转变为交联体
型结构，从而具有一定强度、韧性、高弹性。 常用硫化剂有硫磺和含硫化合物，有机过氧化 物，胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物等。
强迫生胶反复通过两个转速不同的滚筒之间的间隙， 使之在强剪切力作用下长分子链被切断，相对分子量减小
，从而流动性增加（即塑性增加）的工艺过程。
塑炼一般在螺杆式塑炼机或两辊式塑炼机上进行。
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橡胶的塑炼
机械塑炼法
通过开放式炼胶机、密闭 式炼胶机和螺杆塑炼机等 的机械破坏作用促进大分 子链断裂。
可配制一般用途的胶 粘剂
除可用于胶粘剂外,还 可用于电线、电缆、 胶带、胶辊 橡胶制品和配制胶粘 剂 广泛配制胶粘剂,用于 建筑材料、制鞋等
78～118
78～118
(C4H5Cl)n
(C4H5Cl)n
＞176
非硫调节
LDJ-241 (66-3)
LDJ-244 (接枝专用) LBJ-210 (氯苯胶) LBJ-211 (耐寒氯苯胶)
15
密炼机
16
开炼机
开炼后的状态
17
捏合
借助机械挤压、折叠、剪切等作用使高黏度的 橡胶组分溶解于溶剂的过程。
图四 Z(sigma)形捏合桨
图一 双捏合浆 图三 挤出螺杆与双捏合桨剖视图
图五 双翼形捏合桨 图二 挤出螺杆与双捏合桨横截面图
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一、氯丁橡胶胶黏剂
概念：
以氯丁橡胶为基料并加入其他助剂而配制
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②
硫化促进剂:
缩短硫化时间，降低硫化温
度，改善橡胶性能。 常用促进剂有二硫化氨基甲酸盐、黄原酸 盐类、噻唑类、硫脲类和部分醛类及醛胺类等 有机物。
③
活化剂：用来提高促进剂的作用。
常用活化剂有氧化锌、氧化镁、硬酯酸等。
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④
填充剂：
用来提高橡胶的强度、改善工艺
性能和降低成本。 用于提高性能的填充剂称为补强剂，如炭黑、 二氧化硅、氧化锌、氧化镁等；另外还有用于降 低成本的填充剂，如滑石粉、硫酸钡等。
3
概 述
分类
结构型（多为复合体系） 氯丁-酚醛 丁腈-酚醛 聚硫-环氧 丁腈-环氧 氯丁橡胶 丁腈橡胶 丁苯橡胶 硅橡胶 改性天然橡胶
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按应用性能分类
非结构型
概 述
应用：
◆橡胶与橡胶的胶接 ◆橡胶与其它材料的胶接：橡胶与金属、塑料、 皮革、木材、水泥等的胶接 ◆应用领域：飞机、汽车、建筑、轻工、橡胶 制品加工等 ◆木材工业：人造板及木制品的表面胶贴