1.氯丁橡膠膠黏劑的分類(lèi)與組成

　　氯丁橡膠(CR)系由氯代丁二烯經(jīng)自由基乳液聚合而成。該類(lèi)橡膠結構比較規整，極性大，易結晶，結晶溫度在-35→32℃之間(以0℃為最快)。氯丁橡膠在室溫下即使不硫化也具有較高的內聚強度和較好的黏附性能，同時(shí)還具有耐酸堿、耐磨、防燃燒等優(yōu)良性能。此外，大多數氯丁橡膠膠黏劑是單組分，并能在室溫下固化。氯丁橡膠膠黏劑的分類(lèi)見(jiàn)表6-14。

　　2.通用溶劑型氯丁橡膠膠黏劑的生產(chǎn)工藝

　　溶劑型氯丁膠黏劑的制備有煉膠溶解法，直接溶解法和混合溶解法。

　　煉膠溶解法是將CR塑煉、混煉、切成膠條，投入專(zhuān)用設備中攪拌溶解成膠液，再與規定量的樹(shù)脂預反應物混合均勻即成產(chǎn)品。煉膠后制得的氯丁膠黏劑黏度低、滲透性好、初粘強度高、涂刷性好、儲存穩定。

　　直接溶解法就是CR不經(jīng)煉膠直接溶解，再與其他組分配合而成膠黏劑，其特點(diǎn)是溶解速度慢、黏度大、初粘力低、儲存穩定性差，涂刷性不好，但終粘強度高。由于省去了煉膠，還是感到方便，又可降低固含量，因此，近些年來(lái)越來(lái)越多地采用直接溶解法生產(chǎn)氯丁膠黏劑。

　　所謂混合溶解法即是將30%～50%或更大比例的CR直接溶解，其余CR煉膠后溶解，兼具煉膠法和直溶法二者之長(cháng)，制得的氯丁膠黏劑性能比較綜合，應該說(shuō)是值得采用的好方法。

　　近代發(fā)展了直接溶解加高剪切精煉方法，使CR相對分子質(zhì)量部分降解，從而可以生產(chǎn)出不拉絲的CR膠黏劑，且金屬氧化物分散得更好。

　　混配型氯丁橡膠(CR)膠黏劑是溶劑型CR膠黏劑的一種，其操作工藝一般分為兩步：首先使叔丁基酚醛樹(shù)脂和MgO,ZnO在溶劑中預反應。即將樹(shù)脂先和溶劑配成溶液，加入Mg0,Zn0和催化劑，在室溫下反應6～24h,濾去液渣即得反應物，然后再加入由CR和其他組分組成的混煉膠，溶解攪拌而得膠漿。配制工藝參見(jiàn)圖6-13。

　　該類(lèi)膠黏劑主要由氯丁橡膠、緩慢硫化劑(氧化鎂、氧化鋅)、防老劑(防老劑D、防老劑A或防老劑2246等)、增黏劑、促進(jìn)劑、填料、溶劑(甲苯、氯烴或丁酮)組成。

　　(1)未改性氯丁橡膠膠黏劑的基本配方(質(zhì)量份)：氯丁橡膠(通用型)100，氧化鎂4～8,碳酸鈣(填料)100，防老劑丁(防老劑D)2,氧化鋅10,溶劑408。

　　(2)典型樹(shù)脂改性氯丁橡膠膠黏劑的配方(質(zhì)量份)：氯丁橡膠100, 2402樹(shù)脂20～100，氧化鋅5,氧化鎂8，促進(jìn)劑D1，促進(jìn)劑TMTD1，防老劑D2,混合溶劑適量。

　　主要工藝步驟說(shuō)明如下：

　　(1)煉膠 根據煉膠機的容量和每次煉膠量按配比計算出各組分的實(shí)際加量;準確稱(chēng)量各組分;將輥筒及接膠盤(pán)擦拭干凈，調整好擋板的位置;啟動(dòng)機器，調整輥距為2～3mm，將氯丁膠塊投入輥筒之間隙，通過(guò)2～次，使其軟化成片;調整輥距0.5～0.7mm，讓膠片通過(guò)3～5次，完成塑煉。

　　(2)混煉調整輥距為2～2.5mm，加入輕質(zhì)氧化鎂、防老劑，混合3～5次，吃入固體物料，做成配煉膠：調輥距為0.5～0.7mm，薄通6～8次?；鞜捑鶆蚝蠓藕褫伨?，下片2～3mm。下片后放在干凈的架子上或隔塑編布冷卻，以防互相粘連。

　　塑煉和混煉時(shí)都要通冷水冷卻輥筒，表面溫度不超過(guò)50℃(手感不燙)。連續煉膠時(shí)，每次應間隔5～10min，以使輥筒降溫。如果配方中有氧化鋅，應在輕質(zhì)氧化鎂基本被混入后再加，以防產(chǎn)生焦燒?；鞜捘z存放時(shí)間一般不超過(guò)1Od。

　　當混煉膠片稍冷卻不粘時(shí)需要切成約40mm×300mm的膠條，放入干凈的編織袋內待溶膠加料用。

　　(3)樹(shù)脂與輕質(zhì)氧化鎂預反應工藝將反應釜清理干凈，關(guān)閉放料閥門(mén)。于反應釜內加入規定量的溶劑(甲苯和環(huán)己烷);開(kāi)動(dòng)攪拌，加入輕質(zhì)氧化鎂，攪拌混合10min;連續加入稱(chēng)量好的2402樹(shù)脂，攪拌溶解3～4h，直至完全溶解為止。加入催化劑后開(kāi)始記錄反應時(shí)間。于24～26℃反應6～10h。當環(huán)境溫度低于15℃時(shí)預反應不能進(jìn)行，需于反應釜夾套內通蒸汽或熱水加溫，維持30～40℃ 0.5h促使整個(gè)反應開(kāi)始后停止加熱。按預定反應時(shí)間到達后，停車(chē)放料檢查反應情況。具體做法是打開(kāi)放料閥門(mén)，向容器內放出少量，立即關(guān)閉閥門(mén)，如預反應物馬上凝成水瘤狀，說(shuō)明已反應完好。假如預反應物繼續滴答下流，說(shuō)明預反應不好，應延長(cháng)反應時(shí)間2～3h，再行檢查。檢查方法也可將預反應放在燒杯內，用攪拌棒蘸取觀(guān)察凝結或流淌情況。預反應物最好是盡快用完，停放時(shí)間一般為7～10d。

　　(4)氯丁膠黏劑的生產(chǎn)(生產(chǎn)設備流程圖參見(jiàn)圖6-14)關(guān)閉溶解釜的放料閥門(mén);加入甲苯、醋酸乙酯和投料量1/2的溶劑汽油;開(kāi)動(dòng)攪拌，加入萜烯樹(shù)脂和石油樹(shù)脂，攪拌20～30min。如果是混合溶解法，應先溶生膠，攪拌3～4h(若是生膠塊大，可先溶少量混煉膠后再加入生膠溶解，可以防止大塊膠沉釜底)。加入規定量的預反應物，投入混煉膠條，密閉加料口，繼續攪拌5～6h，停車(chē)，密閉攪拌軸轉動(dòng)處，停放過(guò)夜。漫慢啟動(dòng)攪拌，然后停車(chē)加入二氯甲烷和剩余的溶劑汽油，攪拌60min，停車(chē)倒料2次。繼續攪拌30min，停車(chē)密閉放置1h。檢驗合格后即可出料包裝。溶膠溫度一般為15～30℃，低于15℃氯丁橡膠不能完全溶解，儲存幾天就會(huì )分層，必須在溶膠時(shí)加溫。當溫度超過(guò)30℃時(shí)應于夾套通水冷卻。易揮發(fā)性溶劑盡量后期加入，可減少揮發(fā)損失。

　　主要生產(chǎn)設備為開(kāi)放式煉膠機、溶膠釜、預反應釜。溶膠釜、預反應釜可以共享一臺。溶膠釜或溶解釜為一專(zhuān)用設備，釜壁裝有幾層擋板，攪拌槳葉處于擋板之間轉動(dòng)，轉速為90～120r/min。電機一定要防爆，功率大小視釜的容量而定。釜內可不掛搪瓷，釜外要有夾套，以備加溫或冷卻之用。普通化工用的反應釜雖然可用，但溶膠效率低、效果差，難以保證膠黏劑的質(zhì)量?，F在己有高速溶膠釜，不用煉膠且溶膠效率非常高，時(shí)間只為普通設備的一半，節能50%以上。樹(shù)脂預反應釜可以用普通的反應釜，攪拌形式為框式或錨式，轉速90～100r/min，對于小規模生產(chǎn)，預反應釜可省去，同在溶膠釜中進(jìn)行預反應。

　　3.接枝型氯丁橡膠膠黏劑的生產(chǎn)

　　接枝型氯丁膠黏劑是由氯丁橡膠、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等單體、引發(fā)劑、抗氧劑在溶劑中接枝共聚得到的膠液與終止劑和增黏樹(shù)脂等配制而成。目前常采用的接枝單體有甲基丙烯酸酯類(lèi)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)及高氯聚合物(HCCP)、SBS等，以適應各種鞋材的變化。引發(fā)劑常用過(guò)氧化苯甲酰(BPO)和偶氮二異丁腈(AIBN );終止劑(阻聚劑)常用對苯二酚(HQ);其他配合劑與混配型相同。

　　【基本配方(質(zhì)量份)】7接枝型氯丁橡膠100，甲基丙烯酸甲酯(MMA)90，過(guò)氧化苯甲酰(BPO)0.4，增黏樹(shù)脂5，古馬隆樹(shù)脂5，甲苯450，環(huán)己酮100。

　　生產(chǎn)工藝(流程參見(jiàn)圖6-15)：先將接枝型氯丁橡膠溶解于甲苯中，加入MMA、BPO在70℃下反應6～8h。然后降溫，并加入環(huán)己酮等其他組分，攪拌均勻即得成品。成品膠主要用于制鞋業(yè)中各種面料的粘接，亦可用于皮革、橡膠、軟質(zhì)塑料、織物等材料的粘接。