低毒型氯丁胶粘剂的制作及配方

   2011-05-24 70

    [摘要]:2002年标准化委员会对溶剂型胶粘剂作了如下规定:苯含量≤5‰,甲苯、二甲苯含量≤20%,溶剂挥发总量≤750克/升。本工作重点找出符合上述规定的混合溶剂,并推荐一个较为经济又有较强粘接力的粘合剂配方。

     [关键词]:混合溶剂、初粘力、粘着性

     今年,山西合成橡胶集团有限责任公司研究所依照公司安排,对低毒型氯丁胶粘剂进行研究。主要是找出一个合适的经济实惠的低毒性混合溶剂配比。其中只有丙酮较目前常用溶剂稍贵,且用量不大,由此导致胶粘剂成本每吨较以前增加150元左右。用此混合溶剂配出的氯丁胶粘剂,初粘力高,并且可保持较长的粘着时间,有很好的涂刷、粘着特性。

1.配方:

1.1 混合溶剂配比:

甲苯                           0.24             市售

丙酮                           0.19             市售

6#溶剂油(或120#汽油)           0.57              市售

1.2 粘合剂配方:

1.2.1 树脂液配方:

2402树脂                0.294                   市售

混合溶剂                0.667                   市售

活性氧化镁              0.029                   市售

蒸馏水                  0.010                   自制

1.2.2 粘合剂配方:

CR244           0.151              山西合成橡胶集团有限责任公司

                  1

混合溶剂        0.704

树脂液          0.144

防老剂          264 0.001

2. 胶粘剂制作工艺:

2.1 树脂液制备:

按配比将混合溶剂加入釜中,依次将2402树脂、活性氧化镁、水投入釜中,常温下熬合反应不少于8小时,制好的树脂液待用。

2.2 制作胶粘剂:

2.2.1塑炼CR244,致胶面平整且有光泽即可。过程中也可混炼少量氧化镁,防止胶发生焦烧。

2.2.2将混合溶剂投入釜中,开启搅拌,投放已塑炼好的CR244片,常温下搅拌至胶完全溶解后加入树脂液,此过程不少于12小时。

3. 性能测试:

3.1 粘帆布试验,数据见附表:

X 1 2 3 4a 5 6 4b
25℃旋转粘度(mPa.s) 430 1050 1375 875 580 1125 1075
初粘强度(N/cm) 4.67 8.00 11.34 8.67 7.34 3.33 2.0
24小时终粘强度(N/cm) 42.69 45.69 50.03 20.69 51.36 51.36 46.66

 

附表中 4a和 4b为同一块胶,其中4a为低毒型配方,4b为目前所用的配方(非环保型).且固含量相同。可以看出,低毒型配方有较强的初粘力,较好的涂刷性(旋转粘厦低)。

3.2 粘三合板试验:

像多数粘合剂厂沿用的粘三合板试验,此配方制出的胶粘剂,涂胶一遍后7分钟、50分钟都可合片,且粘接强度高。

4. 经济性分析:

按照本配方生产的氯丁胶粘剂,丙酮含量约为15%,由此导致的胶粘剂成本增加不到150元/吨,(从报纸上看到的丙酮价格较甲苯高1000元/吨),这个价位对多数粘合剂生产厂家是可以接受。

5. 结果与讨论:

5.1 采用甲苯、丙酮、6#溶剂油制成的低毒性氯丁胶粘剂不仅符合新标准要求,且价格合理。

5.2 此配方制成的粘合剂初粘力高,粘着时间保持长,有强的终粘力。

5.3 胶粘剂厂家可按上述配方工艺进行生产,但胶粘剂制作时间应以20小时为好。

5.4 讨论

5.4.1 “三苯”作为氯丁橡胶的良溶剂,虽然近年来多少有识之士作了大量工作,目的是采用混合溶剂取代“三苯”。但是,由于没有一个明确的标准加以限制,以致一些粘合剂生产厂家受利益驱动和技术水平限制,生产“三苯”含量很高的粘合剂,甚至有些厂家还以纯苯作为主要溶剂进行生产,给环境和人类的身体健康造成极大的危害。新标准的颁布,明确了“三苯”在胶粘剂中的含量,促进氯丁胶粘剂必须采用毒性较低的混合溶剂进行生产,我们所推荐的混合溶剂,尽管每吨胶粘剂成本略有提高,但其毒性较以前有了大幅度下降,特别是溶剂油的大量选用(超过50%),因其空气中允许浓度为0.3mg/L,故而大大改善了操作环境,以保证施工人员的身体健康。丙酮用于调节混合溶剂的溶解度参数和氢键指数,其用量可在15%~20%之间调整,如果胶粘剂制作温度高,可用丁酮代替丙酮,只是价格略有上升。

5.4.2 以混合溶剂制成的氯丁胶粘剂,其旋转粘度稍低,这有利于胶液的涂刷,生产厂家不必为此担心,应以粘接力来衡量配方的好坏。

5.4.3 混合溶剂制成的氯丁胶粘剂,耐低温性能差于甲苯溶剂,但可适当提高丙酮或丁酮含量来改善,丙酮(或丁酮)最多可占混合溶剂的30%。还可用二氯甲烷代替部分溶剂油改善之。

来源:化工精细网

 
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