橡胶密炼对氯丁型胶粘剂性能的影响 (论文)

《橡胶密炼对氯丁型胶粘剂性能的影响 (论文)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《橡胶密炼对氯丁型胶粘剂性能的影响 (论文)（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 寺匀( D E v E L 0 P M E N T G u I D E T 0 B U I L D I N G M A T E R I A L S ) 橡胶 密炼对 氯丁型胶粘 剂性能 的影响 李 军 1 ，凌 辉 L 2 ，陈 亮 1 ，郭娜 1 ，刘根 伸 1 ( 1 广 东三 和 化 工科 技 有 限公 司 广 东中 山 5 2 8 4 2 9 ； 2 中山市阜和化 工有 限公 司 广 东中山 5 2 8 4 3 4 ) 摘要 ：氯 丁 橡 ) 1-( CR) 是 氯 丁 型 胶 粘 剂 的 主 要 材 料 ， 它 的性 能 ( 特 别 是 粘 度 ) 对胶 粘 剂 有 很 大 的影

2、响 ， 但 目前 C R胶 粘 剂普 遍 存在 粘度 高( 难 以涂刷 ) 、 抗 冻性 差( 特 别是 在 冬 季容 易冻胶 ) 的缺 陷 。本 文将 橡 胶 进 行 不 同时 间的 密 炼 ，并制 作 出低 粘 度 的胶 粘 剂 ，对 其 各 方 面性 能 进行 对 比分 析 ，探 讨 密 炼 时 间对胶 粘 剂性 能 的影 响 。研 究结 果表 明 ： 当密炼 时 间在 4 0 5 0 mi n时 ，胶 粘 剂 综合 性 能达 到 最优 。 关 键 词 ：氯 丁橡胶 ；密炼 时 间 ； 胶 粘 剂 0 引 言 1 。 2 氯 丁型 胶 粘 剂是 胶 粘 剂 重要 的分 支 ，近 2 0年

3、 飞 速 发 展 ，具 有 初 粘 强 、牢 固 度 好 、耐 久 性 好 的 特 点 ，应 用 于 汽 车 、建 筑 、木 材 加 工 轻 _3 2 等 许 多 领 域 ( 一 。氯 丁橡 胶 ( C R) 是 氯 丁型 胶 粘 剂 的 主体 材 料 之 一 ，它 的性 能 ( 特 别 是 粘 度 ) 对 胶 粘 剂 有 很 大 的影 响 ， 目前 氯 丁型 胶 粘剂 普 遍 存 在粘 度 高 ( 难 以 涂刷 ) 、抗 冻性 差 ( 特别是 在 冬季 容易 冻胶 ) 的缺陷 ， 影 响其 发 展 和推 广 。 为 了 降低 氯 丁 型 胶 粘 剂 的粘 度 ，一 般可 使 用低 粘 度 橡

4、胶 或者 采 用炼 胶 的方 式 ， 但 是 低 粘度 橡 胶 一般 会 降低 胶 粘 剂 的强 度等 性 能 ， 对 使 用 不 利 ；炼 胶 所 用 设 备 为 开 炼 机 和 密 炼 机 ， 密 炼 机 简称 “ 利 拿 机 ” ，全称 叫做 “ 密 闭 式 炼胶 机 ” ， 是 在 开 炼 机 的基 础 上 发展 起 来 的 ，与 开 炼 机 混 炼 相 比 ，密 炼 机 混 炼 的 加 热 周 期 短 、混 炼 更 均 匀 ， 因而 更适 合 于 C R的混 炼 加 工【 ， 】 。 本 研 究 主 要 将 CR用 密 炼 机 进 行 塑 炼 ，再 将 其 应 用 到 C R胶 粘

5、剂 中 ，探 讨 了炼 胶 对 C R胶 粘剂 性 能 的 影 响情 况 。 1 实 验 1 1 实 验 材 料 氯丁橡胶 ( cR) ，工 业级 ，江苏 瑞 和新材 料股份 有 限公 司 ；石 油树 脂 ，工业 级 ，上 海 三连 实业 有 限 公 司 ；酚醛 树脂( P F) ，工业 级 ，广 州 中泽化 工有 限 公 司 ；乙酸 乙酯( EAc) 、甲苯( MB) 、环 己烷 ( C HA) 、 二氯 丙烷 、氧化镁 、防老剂 ，均 为市售工业级 。 SS 实 验 仪 器 BP一 8 1 7 2 一B 型 密 炼 机 ， 东 莞 市 宝 品 精 密 仪 器 有 限 公 司 ；xK一1 6

6、 0型 开 炼 机 ，无 锡 市 橡 胶 塑 料 机 械 厂 ；J B 9 0一 D 型 电 动 搅 拌 机 ，江 阴 市 保 利 科 研 仪 器 械 有 限 公 司 ；N D J 一 8 S型 旋 转 粘 度 计 ，上 海 越 平 科 学 仪 器 有 限 公 司 ；AL C一5型 电 子 称 ，上 海 英 展 机 电 企 业 有 限 公 司 ；恒 温 防 爆 烘 箱 ； 双 向 磁 力 搅 拌 器 ，上 海 浦 东 物 理 光 学 仪 器 厂 ；L J 一1 0 0 0型 拉 力 试 验 机 ，广 州 市 广 材 试 验 仪 器 有 限 公 司 ；C Z A一 8 0型 可 程 式 恒 温

7、恒 湿 试 验 机 ；秒 表 。 1 3 实 验 原 则 将 C R进 行 一 定 时 间 的 密炼 后 ，再 开炼 两遍 ， 测 定 密 炼 后 橡 胶 的 性 能 ；再 将 密 炼 后 的橡 胶 制 成 C R胶 粘 剂 ，检 测其 性 能 ；以未 炼 胶 片作 为 空 白对 比试 验 。 1 4 实 验 过 程 取 8份等 量 同一个 批号 的 CR，分别编号 为 0 # 7 样，每 份 3 k g ，将 8份材 料分 别 密炼 O mi n 、 1 0 mi n 、 2 0 m i n、 3 0 m i n、 4 0 mi n、 5 0 mi n 6 0 m i n、 7 0 m i

8、n， 再 开炼 两 遍 ，将 密炼 后 的橡 胶 与 甲苯 按 1 ： 9混 合 ， 搅拌 待 完 全溶 解 后 检测 粘度 ；将 0 # 7 密 炼 后 的胶 片制 成 C R胶 粘剂 ，检测 其 各方 面 性 能 。 1 5 基 本 配 方 CR胶 粘 剂 的基 本 配方 如 表 1所 示 。 1 6 性 能 测 试 ( 1 ) 粘度 ：根据 GB r - 1 9 9 5 族 度 6 1 。 遭 寺匀 2 0 1 4 年第 期 李军：橡胶密炼对氯丁型胶粘剂性能的影响 表 1 CR胶 粘 剂 的 基 本 配 方 注 ：CR胶 粘 剂 的 固含 量 为 2 5 。 ( 2 ) 剪 切 强 度

9、：HG T 3 7 3 8 2 0 0 4拉 伸 剪 切 强 度 方 法 进 行 。 ( 3 )抗 冻 性 ：将 胶 粘 剂放 在 温 度 是 一 4 0 ( 2 的恒 温恒 湿 箱 内 ，每 1 h观察 一 次胶 样 的流 动性 ，直 至 胶样 完 全失 去 流动 性 。 ( 4 ) 耐干 热 ：按 L Y T1 2 0 6中的规 定进 行 。 2结 果 与讨 论 2 1 密 炼 时 间 对 橡 胶 粘 度 的 影 响 将 密 炼 后 的 C R 与 甲苯 按 1 ： 9混 合 ，搅 拌 待 完 全 溶 解 后 检 测 粘 度 ，研 究 密 炼 时 间 不 同对 C R 粘 度 的影 响 。

10、结 果 见 图 1 。 譬 瓣 密烁时Iq mi n 图 1 密 炼 时 间 对 CR 粘 度 的 影 响 从 图 1可 以看 出 ，橡 胶 的 密炼 时 间越 长 ，粘 度 越低 ，二者 成 反 比关 系 ；随着 密炼 时间 的增 加 ， 曲线 斜 率 变 小 ，最 后 趋 近 0，说 明粘 度 变 化 速 率 随 着 密 炼 时 间 的 增 加 而 减 小 ，这 是 密炼 后 橡 胶 中 一些 大分 子 的分 子链 断 裂 的缘故 。 综 上所述 ，可通过 密炼降低 CR胶粘 剂的粘度 。 2 2 密 炼 时 间 对 胶 粘 剂 粘 度 的 影 响 将 o # 7 *密 炼 后 的 橡 胶

11、 根 据 基 本 配 方 制 作 成 CR胶 粘 剂 ，检 测胶 粘 剂 的粘 度 ，研究 橡 胶 密炼 时 间不 同对 胶 粘剂 粘 度 的影 响 ，结 果 见 图 2。 由图 2可 以 看 出 ，随 着 密 炼 时 间 的增 加 ，胶 粘 剂 的粘 度 呈 降 低 态 势 ，但 后 期 基 本 趋 近 于 一个 稳 定 的 粘 度 值 ； 当密 炼 时 间小 于 2 0 mi n时 ，粘 度 下 降 明 显 ； 当密 炼 时 间大 于 5 0 mi n时 ，粘 度 变 化 选 寺匀 2 0 1 4 年第1 2 卷 5 6 图 2密 炼 时 间 对 胶 粘 剂 粘 度 的 影 响 基 本 趋

12、 于 稳 定 。根据 经 验 ，当胶 液 粘 度在 1 5 0 0 2 5 0 0 MP a s之 间 时 ，有利 于 施工 。 2 3 密炼 时 间 对 胶 粘剂 干 燥 时 间和 开 放 时 间 以及 剪 切 强 度 的 影 响 表 2列 出 了密 炼 时 间 与 胶 粘 剂 干 燥 时 间 、开 放 时 间 、剪 切强 度 的关 系 。 表 2 胶 粘剂 干 燥 时 间 、开 放 时 间 、 剪 切 强 度 由表 2可 以看 出 ，干燥 时 间 相 差 不 大 ，且 没 有 规 律 性 ，橡 胶 密炼 时 间 对 干燥 时 间 没 有 很 大 的 影 响 ；开 放 时 间 随 着 密炼

13、时 间 的 增 加 先 增 大 后 减 小 ，4 #开放 时 间 达 到最 大 ；剪 切 强 度最 大 差 值 是 0 9 0 0，但 没 有 规 律性 ，橡 胶 密 炼 时 间对 剪 切 强 度 没 有 很 大 的 影 响 。 2 4 密炼 时 间对 胶粘 剂 抗 冻性 的影 响 表 3列 出了密炼 时间 与胶 粘 剂抗 冻性 的关 系 。 由表 3可 知 ，8个胶 样 在 4 0 C的 条件 下放 置 1 h后 ， 和 1 * 表面 结 皮 流 动 性变 差 ，2 7 * 正 常 ； 放置 2 h后 ， 和 1 已经 开 始结 冻 ，流 动性 很 差 ， 2 #也 出 现 了 结 皮 现

14、象 ，3 * 一 7 流 动 性 正 常 ；待 3 h 后 ，0 和 1 已经 结 冻 ，只有 轻 微 的 流 动性 ，2 5 流 动 性 也 变 差 ，6 # 7 样流 动 性 正 常 ； 当 放 置 4 h 选 懈寺 匀( D E v E L 0 P M E N T G u ID E T 0 B U I I JD IN G M A T E R I A L s ) 时 ，8个 胶 样 均 无 流 动 性 。可 以表 明 ，胶 粘 剂 的 抗 冻 性 随着 所 用 橡 胶 密炼 时 间 的 增 加 而 增 强 ，橡 胶 的密炼 对 于 提 高胶 粘 剂 的抗 冻性 有 积极 作 用 。 表 3

15、密 炼 时 间对 胶 粘 剂 抗 冻 性 的 影 响 2 5 密炼 时 间对 胶 粘 剂 耐干 热 的影 响 ( 2 ) 密 炼 时 间为 4 0 mi n时 ，胶 粘 剂 的 开 放 时 间 最 长 。 ( 3 ) 密炼 对 胶 粘 剂 的 抗 冻 性 和 耐 干 热 的影 响 不 同 ，当密炼 时 间 为 3 0 5 0 mi n时 二者 兼 顾 达 到最 好 效 果 。 参 考文 献 ： 1 林 孔勇 ，金晟 娟 ，梁星宇 ，等 橡胶工业 手册第六分HE M 北 京 ： 化 学 工 业 出版 社 1 9 9 3 ： 8 3 8 8 3 9 2 李子东 ，李广 宇 ，于敏 现代 胶粘技术手册 M1 北京 ： 新时代出 版社 ，2 0 0 2 ： 3 4 3 3 7 0 3 刘印文 ，刘振华 C R配合 、加工与应用【 M 北 京：化学工业 出版 社 ，2 0 0 2 1 4 】Mu r r a y R M，Th o mp s o n D CTh e n e o p r e n e s EI d u P o n t d e Ne mp o u r s a n d Co mp a n y W i l mi n g t o n， De l a wa r e 1 9 6 3 f 5 】周彦豪 聚合物 n 3 - 流变学基础 M1 西安 ：西