1, 氯丁橡膠
氯丁膠黏劑的室溫固化主要來自于CR的結晶,故作氯丁膠黏劑尤其是制鞋用氯丁膠黏劑幾乎全部用結晶度高的粘接型氯丁橡膠,如國產LDJ-240、LDJ-241、德國拜耳320、美國AD-20、日本A-90\法國MA-40S等。為了降低成本,增長黏性保持期,可并用20%~30%的通用型CR
2, 樹脂
天然或合成樹脂都適于氯丁膠黏劑,重要的有烷基酚醛和萜烯酚醛樹脂、松香改性酚醛樹脂和古馬隆樹脂等。加入量一般為氯丁膠量的10%~50%,特殊情況甚至可以加到100%或更多。古馬隆樹脂和低熔點的松香脂能使氯丁膠黏劑具有較長的粘接保持時間,萜烯酚醛樹脂、改性酚醛樹脂和較高熔點的松香脂能使膠黏劑具有較短的粘接保持時間,但粘接強度較大。值得注意的是,樹脂對氧化作用很敏感,如松香脂和古馬隆在較短時間內會引起氯丁膠膠膜發脆。由于氯丁膠在50度以上結晶熔化,內聚力大大降低,在制鞋用膠黏劑中,加入熱反應烷基酚醛樹脂可改進其耐熱性和提高高溫下黏著性。
烷基酚醛樹脂的烷基碳原子可提高樹脂在高分子中的溶解度,樹脂中的芳香基也有助于改善橡膠的自黏性。加入叔丁基酚醛樹脂的氯丁膠膜具有較高的初始黏度、快速固化和很好的最終強度,但粘接保持時間短。樹脂摻用量一般為氯丁膠的45%,過多地使用雖能提高耐熱性,但會造成膠層喪失彈性而變脆,不耐曲饒及振動。隨著樹脂用量增大,剝離強度增加,但當達最大之后樹脂量再增加,剝離強度反而下降,且易引起分層。當酚醛樹脂用量超過氯丁膠的50%時,常溫和低溫的粘接力就開始下降。樹脂的用途與用量有關,一般來說,用于非金屬與金屬材料的粘接、金屬本身的粘接,樹脂用量要多些(100~50份);而用于非金屬材料的粘接,樹脂用量要少些(30~50份)。最后應提出注意的是,所用的酚醛樹脂的分子量應為600~800,只有這個分子量范圍內的樹脂才能與氯丁橡膠形成彈性膜和最大的粘接穩定性,另外所用樹脂應不含低分子量級分,否則膠液在貯放時易形成絮凝。
3, 氧化鎂
氧化鎂是氯丁膠黏劑的重要成分其作用很多,可吸收膠黏劑貯存中緩慢放出的HCl,能防止煉膠時焦燒。所用的氧化鎂為細度很小、活性很高的輕質氧化鎂或活性氧化鎂,其用量對氯丁膠黏劑的性能也會很大影響,隨著氧化鎂用量增加,粘接強度提高,分層性也會減小,因為有利于形成更多的螯合物,但若超過某一限度,性能反而下降,一般用量以8~12份較為理想。
4, 氧化鋅
氧化鋅也是氧丁膠黏劑中HCl吸收劑,同時是氯丁橡膠的硫化劑。用氧化鋅硫化時的主交聯反應是順式1,2-結合產生的叔烯丙基氯引起的。硫化過程中氧化鋅與氯丁膠分子鏈反應,形成醚鍵交聯硫化。
—CH2Cl+ZnO→—CH2OCH2—+ZnCl2
此反應在常溫下一般是難于進行的,如放置兩年的試片中的膠膜仍溶于甲苯,說明氧化鋅對氯丁橡膠室溫下沒有硫化作用,故常溫下氯丁膠的粘接作用主要是其膠的結晶能力強所致。為此,有人主張減少或取消氧化鋅,國外電器用氯丁膠黏劑不加入氧化鋅可以提高膠液的透明性。氧化鋅的較佳用量為4~5份,用于粘接聚氨酯泡沫塑料可減少至2份。實踐證明,氧化鋅對氯丁橡膠的抗老化性能有不良影響,但這種不良影響可因氧化鎂的加入而被克服,在氧化鋅5份的情況,使用4~8份氧化鎂可獲得良好的綜合效果。
5, 防老劑
氯丁橡膠含有不飽和鍵易老化,須加防老劑,對于使用壽命很短的鞋子,防老劑也可忽略。常用的防老劑D防老效果較好,但有致癌性,還會使膠片變色,應盡量棄用。264防老效果也可以,且無污染性,還可采用防老劑ODA、KY405、防老劑RD、DFC34等。
6, 溶劑
溶劑型氯丁膠黏劑的黏度、干燥速度、黏性保持時間、施工性、成本、毒性、安全性、貯存穩定性等都要與溶劑密切相關,可說溶劑是氯丁膠黏劑中不可缺少的重要組分。溶劑選擇合適與否,對氯丁膠黏劑的性能有決定性影響。單一的溶劑很難滿足膠液的綜合要求,混合溶劑體系具有增強溶劑能力、調節干燥速度、降低黏度、降低毒性、防止低溫凝膠、降低成本等優點。以甲苯、120#汽油、環己烷、醋酸乙酯、正己烷等溶劑配成的混合溶劑較適實用,也有較好的綜合性能。下表為常用的混合溶劑體系
混合溶劑組成 混合質量比
甲苯:環己烷
甲苯:正己烷
甲苯:汽油
甲苯:醋酸乙酯
汽油:醋酸乙酯:正己烷
甲苯:汽油:正己烷:醋酸乙酯
甲苯:正己烷:醋酸乙酯
醋酸乙酯:汽油
甲苯:醋酸乙酯:汽油
甲苯:環己烷:汽油:醋酸乙酯 85:15
67:33
60:40
50:50
30:50:20
25:35:10:30
50:35:15
67:33
30:25:45
45:30:15:10
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