黄胶、氯丁橡胶胶粘剂配方配方及基本知识
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1.黄胶用途
本剂是以氯丁橡胶、甲基丙烯酸甲酯、过氧化苯甲酰、甲苯、环己酮、酚醛树脂、氧茚树脂等为原料,经混合调制而成的氯丁橡胶粘合剂。
主要用于人造革、合成革、塑料、尼龙及有机玻璃等的粘合。
也适用于制鞋行业。
2. 原料
(1)氯丁橡胶:又称氯丁二烯橡胶。
一种合成橡胶。
是氯丁二烯的α-聚合体。
溶于苯和氯仿等溶剂。
在矿物油和植物油中则稍溶胀而不溶解。
用于制造运输带、胶管、电缆等橡胶制品,也可用作涂料和粘合剂等。
在本剂中用作粘料。
选用工业品。
(2)甲基丙烯酸甲酯:无色易挥发液体。
微溶于水,溶于多种有机溶剂。
在光、热、电离辐射和催化剂存在下易聚合。
用于制造有机玻璃、树脂、塑料、涂料、粘合剂、润滑剂等。
本剂中用作粘料和粘合剂的改性剂。
选用工业品。
(3)过氧化苯甲酰:简称BPO。
白色结晶粉末,微溶于水及乙醇,溶于苯、氯仿等有机溶剂。
文学用作烯类单位(氯乙烯、丙烯腈等)聚合反应及光化学反应的引发剂。
受热或摩擦时会自发爆炸,接触易燃物会引起火灾,须贮于冷暗处和注意防火。
(4)甲苯:无色易挥发液体。
有芳香气味。
不溶于水,溶于乙醇、乙醚和丙酮。
化学性质和苯相似。
用于制造糖精、染料、药物、炸药等。
在本剂中用作溶剂。
选用工业品。
(5)环己酮:无色油状液体。
有丙酮的气味。
微溶于水,较易溶于乙醇和乙醚。
用于制造树脂、合成纤维等。
在本剂中用作稀释剂。
(6)酚醛树脂:酚类和醛类缩聚而成。
通常由苯酚和甲醛作用而得的液态和固态产品。
酚醛树脂耐酸、耐碱、耐热。
用于制备涂料、粘合剂、酚醛塑料等。
由于品种、成分、性能等不同,酚醛树脂可分为纯酚醛树脂、改性酚醛树脂和间苯二酚甲醛树脂三大类。
本剂采用的是纯酚醛树脂。
本剂中用作粘料。
(7)氧茚树脂:又称香豆酮茚树脂、香豆酮树脂,俗称古马隆树脂。
由煤焦油的160~185℃馏分(主要含香豆酮和茚)经聚合而成的树脂。
呈浅黄色至黑色。
耐酸、耐碱。
不溶于低级一元醇和多元醇,溶于氯化烃、酯类、醚类、酮类、硝基苯和苯胺等有机溶剂。
主要用于代替天然树脂或酯化松香,以配制绝缘涂料和
防锈涂料等。
也用作橡胶的软化剂和陶瓷的粘合剂等。
2. 3. 配方(重量份)
氯丁橡胶:100
甲基丙烯酸甲酯:95
过氧化苯甲酰:0.1~0.5
甲苯:450
环己酮:100
酚醛树脂:5
氧茚树脂: 5
硅胶:
化学式xsio 2·yh 2o。
透明或乳白色粒状固体。
具有开放的多孔结构,吸附性强,能吸附多种物质。
如吸收水分,吸湿量约达40%。
如加入氯化钴,干燥时呈蓝色,吸水后呈红色。
可再生反复使用。
一般来说,硅胶按其性质及组分可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。
无机硅胶是一种高活性吸附材料,通常是用硅酸钠和硫酸反应,并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。
硅胶属非晶态物质,其化学分子式为mSiO2 .nH2O。
不溶于水和任何溶剂,无毒无味,化学性质稳定,除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。
各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。
硅胶的化学组份和物理结构,决定了它具有许多其它同类材料难以取代的特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。
硅胶根据其孔径的大小分为:大孔硅胶、粗孔硅胶、B型硅胶、细孔硅胶。
由于孔隙结构的不同,因此它们的吸附性能各有特点。
粗孔硅胶在相对湿度高的情况下有较高的吸附量,细孔硅胶则在相对湿度较低的情况下吸咐量高于粗孔硅胶,而B型硅胶由于孔结构介于粗、细孔之间,其吸附量也介于粗、细孔之间。
大孔硅胶一般用作催化剂载体、消光剂、牙膏磨料等。
因此应根据不同的用途选
择不同的品种。
安全性能
硅胶主要成分是二氧化硅,化学性质稳定,不燃烧。
硅胶是一种非晶态二氧化硅,应控制车间粉尘含量不大于10毫克/立方米,需加强排风,操作时戴口罩。
硅胶有很强的吸附能力,对人的皮肤能产生干燥作用,因此,操作时应穿戴好工作服。
若硅胶进入眼中,需用大量的水冲洗,并尽快找医生治疗。
蓝色硅胶由于含有少量的氯化钴,有毒,应避免和食品接触和吸入口中,如发生中毒事件应立即找医生治疗。
硅胶在使用过程中因吸附了介质中的水蒸汽或其他有机物质,吸附能力下降,可通过再生后重复使用。
一、硅胶吸附水蒸汽后的再生
硅胶吸附水份后,可通过热脱附方式将水份除去,加热的方式有多种,如电热炉、烟道余热加热及热风干燥等。
脱附加热的温度控制在120--180℃为宜,对于蓝胶指示剂、变色硅胶、DL 型蓝色硅胶则控制在100--120℃为宜。
各种工业硅胶再生时的最高温度不应超过以下限度:
粗孔硅胶不得高于600℃;
细孔硅胶不得高于200℃;
蓝胶指标剂(或变色硅胶)不得高于120℃
氯丁橡胶胶粘剂配方
(一)一元胶粘剂配方1(皮鞋用室温硫化胶粘剂) 氯丁橡胶(LDJ-240) 80 防老剂D 2 氯丁橡胶(LDJ-121) 20 RX-80树脂 10 氧化锌 5 甲苯~250 氧化镁 4 醋酸乙酯~100 固形物约21%胶浆浓度视季节应作适当调节,冬天为胶料:
溶剂=1;3.5,夏天为1:4。
若使用以下二组混合溶剂,毒性较低: (1)醋酸乙酯:环己烷:120号汽油:50:20:30(质量)。
(2)醋酸乙酯:丙酮:120号汽油=35:20:45(质量)。
使用前添加固化剂JQ—1 10%(质量)或7900固化剂2%,但海绵凉、拖鞋由于本身强度较低,所要求的粘合强度也相应低些,所以固化剂用量要少些,一般2%-5%、有时可低至1%。
配方2(皮鞋用室温硫化胶粘剂) 氯丁橡胶(A-90) 100 防老剂D 1 氧化锌 5 210酚醛树脂 15 氧化镁 4 甲苯 252 固形物含量 24.85%醋酸乙酯 126 JQ-1添加10%,底材为硫化橡胶,不同的鞋帮的粘合强度如下:猪皮4.47kN/m,国产牛皮2.12kN/m,进口中皮3.48kN /m,合成革1.22kN/m。
配方3(皮鞋用室温硫化胶粘剂) 氯丁橡胶(A-90) 40 防老剂 D 2 氯丁橡胶(LDJ-240) 40 甲苯 333 氯丁橡胶(LDJ-241) 20 醋酸乙酯111 氧化锌 5 氧化镁 4 固形物含量 20%添加10%JQ—1,不同材料的粘合强度如下:普通硫化胶底与不同的鞋帮——猪皮4.97kN/m,国产牛皮2.98kN /m,进口牛皮3.3kN/m,合成革1.23kN/m。
耐油胶底与不同的鞋帮——猪皮4.43kN/m,进口牛皮2.56kN/m,合成革1.38kN/m。
配方4(皮鞋用室温硫化胶粘剂) 氯丁橡胶(A-90) 100 防老剂D 1 氧化锌 5 210酚醛树脂 10 氧化镁 4 甲苯 268.4 醋酸乙酯 122 固形物含量 23.8%添加10%JQ-1,普通硫化橡胶底与不同的鞋帮粘合强度如下:猪皮3.47kN/m,国产牛皮1.36kN/m,进口牛皮2.4kN/m,合成革1.59kN/m。
配方5(皮鞋用室温硫化胶粘剂) 氯丁橡胶(LDJ-241) 100 氧化锌 5 氧化镁 6 防老剂D 2 210酚醛树脂 10-15 溶剂 461-504 固形物含量20.8%~23.8%胶料:溶剂=1:3.75(冬季)和1:4(夏季),固化剂(JQ-1)添加量10%。
粘合强度:帆布与帆布8.47kN/m,牛皮与胶底4.63kN/m,猪皮与胶底5.25kN/m。
配方6(耐变色的氯丁橡胶胶粘剂) 氧丁橡胶(A-90) 100 氧化锌 5 氧化镁 4 防老剂1010 5 环氧树脂(828) 15 钛白粉 30 甲苯至粘度为7000cps 固形物含量 20%—25%粘合强度(帆布/天然硫化胶):单液型5.88kN/m,双液型(加固化剂Desmodur RF)7.64kN/m;耐变色性:70℃×60d出现变色。
配方7(鞋用冷粘胶粘剂) 氯丁橡胶(LDJ-244) 100 氧化锌 6 防老剂 D 2 沉淀法白炭黑 8 萜烯树脂 5 氧化镁 8 2402树脂100 三乙醇胺 1.5 水 1.5 混合溶剂① 500-600 固形物含量 19%-22%①甲苯:120号汽油:醋酸乙酯=3:4.5:2.5。
硫化胶与皮革粘合强度:24h后
为7.8kN/m,48h后为8.6kN/m,72h后为8.2kN/m。
配方8(化学鞋底胶粘剂) 氯丁橡胶(LDJ-240) 100 氧化锌 5 氧化镁 4 防老剂 D 2 白炭黑(VN$3) 14 萜烯树脂 5 混合溶剂① 780 固形物含量 14.3%①甲苯:汽油:醋酸乙酯=25:1;
0.5。
粘合强度(加8%固化剂JQ-1):胶底与EVA微孔底——撕EVA微孔底,胶底与胶底5.58kN/m,胶底与猪革4.6kN/m,胶底与尼龙绸3.8kN/m,胶底与粗纺呢4.1kN/m,胶底与合成革——撕革。
(二)二元胶粘剂(CR/MMA接枝胶粘剂) 配方氯丁橡胶(A-90) 100 甲基丙烯酸甲酯(聚合率40%) 100 过氧化苯甲酰 0.5 对苯二酚 1 粘接型树脂① 0-20 甲苯 1100(+500) 甲乙酮 1100 固形物含量约7%使用时加JQ-1或RF 3%-5%①如萜烯酚醛树脂。
粘合强度:PVC人造革/氯丁硫化胶5.5kN/m(人造革破坏),PVC人造革/PVC人造革>1.2kN /m,PVC人造革/EVA+PE微孔材料>1.2kN/m.PVC人造革/硫化天然橡胶>1.6kN /m,PVC人造革/SBS>1.6kN/m,PU革/PU革>2kN/m。
(三)三元胶粘剂(CR/MMA/SBS接枝胶粘剂) 一元氯丁橡胶浆和二元接枝胶浆(CR/MMA)粘SBS 不够理想,采用三元接枝胶浆(CR/MMA/SBS)可明显提高粘合强度。
配方1 氯丁橡胶(A-90) 100 SBS 20-50 MMA 50-100 过氧化苯甲酰 0.5-1.0 甲苯 670 固形物含量20.2%-27.2%配方2 氯丁橡胶(A-90) 100 SBS 15 MMA 70 过氧化苯甲酰 1 对苯二酚 1.2 萜烯树脂 20 抗氧剂1010 1 甲苯 600 固形物含量25,8%
新型氯丁橡胶胶粘剂配方
新型氯丁橡胶胶粘剂配方
氯丁橡胶胶粘剂简称氯丁胶粘剂,其用量约占合成橡胶胶粘剂总量的70%以上,也是橡胶胶粘剂中最重要的一种。
氯丁胶粘剂的基料为氯丁橡胶,它具有内聚力、中等极性和结晶性点。
这些特性使胶粘剂具有较强的粘接力,如若配上促进剂、防老剂、增粘剂、交联剂等助剂,就可制成有特殊性能的氯丁胶粘剂。
本剂中加入酚醛树脂改性后,其粘接力更强,用途更广泛。
1.特点与用途
本剂因含有极性基团,故粘接力强,胶膜韧性、弹性及挠曲性能优良。
具有优良的耐油性、耐化学品、耐候、抗老化等。
主要用于橡胶、皮革、织物及其与金
属之间的粘接。
2.原材料
(1)氯丁橡胶一种合成橡胶,是氯丁二烯的。
—聚合体。
溶于苯和氯仿等有机溶剂。
在矿物油和植物油中稍溶胀而不溶解。
具有耐油、耐燃、耐热、耐酸碱等性能和高的拉伸强度和气密性。
本剂中的主要原料选用工业品。
生产厂:四川长寿化工厂、山西化工厂(大同市)、青岛化工厂。
(2)氧化锌见一中(二)曲酸祛斑美白霜。
本剂中用作填充剂。
选用工业品。
(3)促进剂D 又名二苯胍、促进剂DPG。
分子式C13H13N3。
白色粉末。
无臭、味苦。
密度1.13—1.16g/cm’,熔点144~146℃。
溶于苯、氯仿、乙醇、丙酮、醋酸乙酯,不溶于汽油和水。
用作天然胶、合成胶的中速促进剂,常与DM、TMTD 并用。
本剂中用作促进剂。
选用工业品。
生产厂:沈阳新生化工厂、吉林通化第三化工厂、浙江黄岩化工厂、兰州化学工业公司。
(4)N—苯基—2—萘胺简称防老剂D、防老剂J。
浅灰色针状结晶。
密度1,18g /cm3,熔点108℃,沸点395.5℃。
易溶于丙酮、醋酸乙酯、苯、二硫化碳,溶于乙醇、四氯化碳,不溶于汽油。
暴露于空气中及日光下渐变为灰红色。
对皮肤有刺激性,有毒。
本剂中用作防老剂。
选用工业品。
生产厂:天津五一化工厂、吉林蛟河化工助剂厂、牡丹江农药厂、南京化工厂、青岛沧口区化工厂、焦作化工一厂、武汉星火化工厂、重庆东风化工厂。
(5)叔丁酚甲醛树脂分子式(C~lHl40)。
,平均分子量550~ 750。
淡黄色至深棕色半透明无定形脆性固体。
溶于苯、甲苯、汽油;醋酸乙酯,不溶于水。
本剂中用作胶粘剂。
选用工业品。
生产厂:北京永乐店化工厂、辽阳滨河化工厂、吉林双阳树脂厂、上海新华树脂厂、湖北襄樊红卫树脂厂、西安树脂厂。
’
(6)氧化镁白色无定形粉末。
无臭、无味。
溶于酸和铵盐溶液,不溶于水和乙醇。
与水易化合,在空气中吸收水分和二氧化碳,与氯化镁溶液混合易胶凝硬化。
本剂中用作填充剂。
选用工业品。
生产厂:上海松江塔汇乡金星化工厂、温州燎原化工厂、广东汕头化工一厂。
(7)促进剂TMTD 又名促进剂TT、福美双、二硫化四甲基秋兰姆。
白色结晶性粉
末。
无味。
溶于苯、丙酮、氯仿、二硫化碳,微溶于乙醇和乙醚,不溶于水、稀碱、汽油。
对皮肤、粘膜有刺激作用。
本剂中用作促进剂。
选用工业品。
生产厂:沈阳新生化工厂、上海长江化工厂、镇江第二化工厂、浙江黄岩化工厂、兰州化学工业公司。
(8)硫磺存在多种同素异形体。
外观为黄色或淡黄色块状、粉状、粒状或片状。
本剂中用作硫化剂。
选用工业品。
国内各省几乎都有生产。
(9)醋酸乙酯见五中(九)多功能脱漆剂。
本剂中用作溶剂。
选用工业品。
(10)溶剂汽油选用120号溶剂汽油。
3.配方(质量份)
氯丁橡胶 100
氧化锌 5
促进剂D 1
N—苯基—2—萘胺 2
叔丁酚甲醛树脂 100
氧化镁 8
促进剂TMTD 1
硫磺 0.5
醋酸乙酯 270
溶剂汽油 130
4.制备及使用方法
(1)将氯丁橡胶、叔丁酚甲醛树脂、氧化锌、氧化镁、促进剂D和促进剂TMTD、N—苯基—2—萘胺、硫磺混合在一起混炼。
(2)加入醋酸乙酯及溶剂汽油,使混合物溶解,充分搅拌均匀即得成品。
使用方法和普通胶粘剂相同。
其剪切强度:皮革—皮革2.2MPa,橡胶—橡胶为2.4MPa,钢材—橡胶为3.OMPa
PU: 聚氨酯涂层胶(Polyurethane 简称PU)聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物,该单元由异氰酸基和羟基反应而成,反应式如下:—N=C=O + HOˉ→—NH-COOˉ 20世纪70年
代,德国Otto Bayer 首先合成了PU。
在1950年前后,PU作为纺织整理剂在欧洲出现,但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。
20世纪60年代,由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台,水系PU涂层应运而生。
70年代以后,水系PU涂层迅速发展,PU涂层织物已广泛应用。
80年代以来,PU的研究和应用技术出现了突破性进展。
与国外相比,国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。
聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类,它的优势在于:涂层柔软并有弹性;涂层强度好,可用于很薄的涂层;涂层多孔性,具有透湿和通气性能;耐磨,耐湿,耐干洗。
其不足在于:成本较高;耐气候性差;遇水、热、碱要水解。
PU 涂层剂按组成分类有:聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族异氰酸酯系聚氨酯;脂肪族异氰酸酯系聚氨酯。
按使用上采用的介质分为溶剂类和水系类。
溶剂型PU涂层胶溶剂类PU具有良好的强伸度和耐水性,但毒性大,易燃烧。
从组分上来说,它还分为双组分类和单组分类。
双组分产品由预聚物和交联剂组成,预聚物是将异氰酸酯与低聚多元醇反应生成的末端为羟基的预聚物。
交联剂则是含有多个(三个以上)异氰酸酯基的化合物。
在涂层整理时,预聚物与交联剂反应,形成热固性网状薄膜,赋予纺织品优良的性能。
此类产品有大日本油墨公司的Crisvon7367 SL。
单组分产品为线状结构,有无定形区也有结晶区,是热塑性的。
单组分产品由端异氰酸酯基(—NCO)的预聚体经扩链而成。
产品如国内的AR-1401,国外的有大日本油墨公司的Crisvon2016 EL,2116EL。
Bayer公司的Impranil系列。
溶剂型PU涂层胶大多使用DMF,或甲苯与异丙醇的混合物作为溶剂。
为了达到防水透湿的效果,溶剂型涂层整理剂一般采用湿法涂层工艺加工织物。
水系型PU涂层水系型又分为水溶性和水分散型两种。
水系PU用于织物涂层整理,量大面广,如日本的Superflex系列,德国的Imperanil水分散系列。
水系PU成膜性好,并有较好的防水性。
Elastron CT-7,C-52均为水系PU,用于防水透湿涂层。
水分散型PU可制成非离子,阴离子和阳离子分散液。
水分散型PU对酸碱敏感,在酸的存在下,阴离子PU将凝聚,而阳离子PU不耐碱。
水系PU涂层胶最初采用转相乳化法制造,但产品中含有乳化剂,对粘着性、强韧性和耐水性产生不良影响。
为了解决这个问题,20世纪80年代后期,自乳化型水系涂层胶逐渐增多,其主要原理是在聚合物链上引入适量的亲水基团,在一定条件下自发分散形成乳液。
水系PU涂层胶通常用于干法涂层。
为提高涂层产品的
耐水性、柔软性和耐久性,应进行前、后防水整理。
PU大分子中含有大量的极性基团,分子间力很强,导致其具有优良成膜性,能够在织物上形成坚韧而耐久的薄膜,拒水性良好,它还具有一定透湿性。
其原因是:一方面PU中的极性基团或亲水基团,如—OH,—NHCOO—,—SO3H,—COOH等的“化学阶梯石”[9]作用,使水蒸气分子沿着阶梯从高湿度一侧迁移到低湿度一侧;另一方面PU由软段和硬段组成,分别形成结构中的无定性区和结晶区,由于无定性区分子链比较松散.
PU有可能指鞋帮的材料(PU革),也可以指鞋底(PU底),而用也黏结这两种鞋材的胶粘剂叫做PU胶。
PU这种材料的特点就是:保温、耐磨、轻便(约为橡胶质量的1/2)。
高级合成革,也就是说不是皮的
聚丙烯酸酯涂层胶(Polyacrylate简称PA)
聚丙烯酸酯类织物涂层胶是目前常用的涂层胶之一,它有下列优点:
²耐日光和气候牢度好,不易泛黄;
²透明度和共容性好,有利于生产有色涂层产品;
²耐洗性好;
²粘着力强;
²成本较低。
其缺点是:
²弹性差,易折皱;
²表面光洁度差;
²手感难以调节适度。
最初的聚丙烯酸酯类涂层胶属于单纯防水型产品,通过几十年的发展,目前的品种不仅具有防水透湿,阻燃等多种功能,而且还有低温节能的特色。
聚丙烯酸酯类涂层胶一般均由硬组分(如聚丙烯酸甲酯等)和软组分(如聚丙烯酸丁酯等)共聚而成。
聚丙烯酸酯涂层的主要单体有丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等,为了提高其防水性能,必要时可加入丙烯酰胺和丙烯腈,聚合引发剂一般用过氧化物(如过硫酸钾等)。
聚氨酯涂层胶
(Polyurethane 简称PU)
聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯,是分子结构中含有—NHCOO—单元的高分子化合物,该单元由异氰酸基和羟基反应而成,反应式如下:
—N=C=O + HOˉ→—NH-COOˉ
20世纪70年代,德国Otto Bayer 首先合成了PU。
在1950年前后,PU作为纺织整理剂在欧洲出现,但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。
20世纪60年代,由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台,水系PU涂层应运而生。
70年代以后,水系PU涂层迅速发展,PU涂层织物已广泛应用。
80年代以来,PU的研究和应用技术出现了突破性进展。
与国外相比,国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。
聚氨酯涂层剂是当今发展的主要种类,它的优势在于:
Ø 涂层柔软并有弹性;
Ø 涂层强度好,可用于很薄的涂层;
Ø 涂层多孔性,具有透湿和通气性能;
Ø 耐磨,耐湿,耐干洗。
其不足在于:
Ø 成本较高;
Ø 耐气候性差;
Ø 遇水、热、碱要水解。
PU涂层剂按组成分类有:聚酯系聚氨酯;聚醚系聚氨酯;芳香族异氰酸酯系聚氨酯;脂肪族异氰酸酯系聚氨酯。
按使用上采用的介质分为溶剂类和水系类。