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氯丁胶 - 无图版

zyqs --- 2008-09-24 19:44:35

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氯丁胶

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【概述】

  氯丁胶(最初叫 duprene)是第一种被大量生产的合成橡胶化合物。氯丁胶(俗称万能胶)是中国大陆传统大宗接着剂,此种接着剂应用范围广,具有初黏力大、黏结强度高等特点,主要用于居家及公共设施的装饰装修、木器工业、制鞋工业等产业上。
<DIV class=spctrl></DIV>  氯丁胶 是杜邦公司发明的首例合成橡胶,可用于各种各样的环境,例如 保温潜水服、笔记本计算机、电绝缘材料和 汽车、风扇、传送带等。 <DIV class=bpctrl></DIV>

【简史】

  氯丁胶是由杜邦科学家 Elmer K发明的。 伯勒屯 杜邦 实验室由Fr.参加了一次演讲。 朱利叶斯·亚瑟Nieuwland教授 化学 在 Notre Dame大学 。 Nieuwland的研究注重了 乙炔 化学,在工作期间,他生产了联乙烯乙炔,变牢固入一有弹性复合相似于橡胶,当通过时的果冻 二氯化硫。在杜邦以后从大学购买了专利 权利, 华莱士Carothers 杜邦接收了Nieuwland的发现的商业发展与Nieuwland合作。 杜邦集中于monovinyl乙炔领域,并且研究反应物质与 氯化氢 气体,制造 氯丁二烯.
<DIV class=spctrl></DIV>  1937年,首例合成橡胶Neoprene(氯丁胶)被杜邦公司发明。1957年拜耳公司推出快速结晶型氯丁胶。 <DIV class=bpctrl></DIV>

【种类】

  氯丁胶分为阴离子型和非离子型两类。阴离子型氯丁胶有多种型号,供各种胶黏用途选用。非离子型是氯丁二烯和甲基丙烯酸的共聚物,稳定性好,有羧基官能团。胶黏剂配方中加入抗氧剂(防老剂264或2246等)、金属氧化物(ZnO)、树脂(萜烯酚醛、苯并呋喃-茚树脂、萜烯树脂、松香脂等)、填料等成分,根据需要还可加入抗泡剂、增稠剂等。 <DIV class=bpctrl></DIV>

【性质】

  单体:无色、易挥发、有麻醉性和毒性的液体;微溶于水,可溶于很多有机溶剂;熔点为-130±2℃,沸点为59.4℃,20℃时相对密度为0.958 3。它具有共轭双键的一般特性,双键很活泼,容易发生加成和聚合反应。其聚合速率比丁二烯高1000倍。
<DIV class=spctrl></DIV>  氯丁胶的结构比较规整,又有极性较大的氯原子,故结晶性高,使其在室温下就有较好的粘接性能和较大的内聚强度,非常适 宜作胶粘剂,氯丁胶粘剂特性如下:
<DIV class=spctrl></DIV>  1.初始粘力大,大部分氯丁橡胶胶粘剂为室温固化接触型的, 涂胶于表面,经适当晾置,合拢接触后,便能瞬时结晶,有很大的初 始粘接力。
<DIV class=spctrl></DIV>  2.粘接强度高,强度建立的速度很快。
<DIV class=spctrl></DIV>  3.对多种材料都有较好的粘接性,所以氯丁橡胶胶粘剂也有“万能胶”之称。
<DIV class=spctrl></DIV>  4.耐久性好,具有优良的防燃性、耐光性、抗臭氧性和耐大气 老化性。
<DIV class=spctrl></DIV>  5.胶层柔韧,弹性良好,耐冲击与振动。
<DIV class=spctrl></DIV>  6.耐介质性好,有较好的耐油、耐水、耐碱、耐酸、耐溶剂 性能。
<DIV class=spctrl></DIV>  7.可以配成单组分,使用方便,价格低廉。
<DIV class=spctrl></DIV>  8.耐热性较差,耐寒性不佳。
<DIV class=spctrl></DIV>  9.溶液型氯丁橡胶胶粘剂稍有毒性。
<DIV class=spctrl></DIV>  10.贮存稳定性差,容易分层、凝胶、沉淀。 <DIV class=bpctrl></DIV>

【生产】

  氯丁胶均以乳液聚合法生产,生产工艺流程多为单釜间歇聚合。聚合温度多控制在40~60℃,转化率则在90%左右。聚合温度、最终转化率过高或聚合过程中进入空气(氧气)均会导致产品质量下降。生产中用硫磺-秋兰姆(四烷基甲氨基硫羰二硫化物)体系调节分子量。硫磺-秋兰姆体系的主要缺点在于硫键不够稳定,这是影响贮存性的重要原因之一。若用硫醇调节分子量,则可改善此种性能。氯丁胶与一般合成橡胶不同,它不用硫磺硫化,而是用氧化锌、氧化镁等硫化。 <DIV class=bpctrl></DIV>

【应用】

  氯丁胶黏剂内聚强度高、耐热、耐油、耐老化,对金属、非金属均有较好的黏合效果。用于木工、家具、制鞋、建筑、电子、轻纺、交通运输、机械等部门。可制成接触型胶黏剂。应用拼混技术改性氯丁胶乳,用丙烯酸酯胶乳与非离子氯丁胶乳拼混制成的胶黏剂,性能与溶剂型氯丁胶黏剂相当。
<DIV class=spctrl></DIV>  它的化工惰性使它非常合适为工业应用,例如 垫圈, 水喉和 腐蚀-抗性 涂层. 它可以使用作为基地为 胶粘剂噪声隔离在力量 变压器 设施,和作为在外在金属盒保护内容的填塞,当允许滑配合时。
<DIV class=spctrl></DIV>  氯丁胶,当以板料形式时,它的松软一贯性地它难以折叠。
<DIV class=spctrl></DIV>  氯丁胶是常用的材料,它提供优秀绝缘材料。 氯丁胶潜水衣通常是大约5毫米厚实的,和在中等价格范围与更加便宜的材料比较例如 尼龙 并且橡胶。 然而,氯丁胶比适于吸入的织品较不昂贵的。
<DIV class=spctrl></DIV>  为潜水和 保温保护应用,空域在氯丁胶充满 氮气 为它的绝缘材料价值。 这也使材料相当轻飘飘,并且潜水者必须通过佩带重量补尝此。 厚实的潜水衣被做在他们的冷水保护的极端通常由7毫米做成厚实的氯丁胶。 值得注意的是,,因为氯丁胶包含空域,材料压缩在水压下,得到稀释剂在更加了不起的深度。 如此一件7毫米氯丁胶潜水衣提供较少曝光保护在水的一百英尺以下比在表面。 最近前进在氯丁胶为潜水衣是“超级屈曲”结合的品种 斯潘德克斯弹性纤维 入氯丁胶为一种更加伟大的灵活性。
<DIV class=spctrl></DIV>  最近,以氯丁胶为粘接材料的包括笔记本计算机, iPod , 遥控器等。 <DIV class=bpctrl></DIV>

【危害】

  中国大陆生产的氯丁胶基本上为三苯(苯、甲苯、二甲苯)溶剂型,含有大量有害的有机物质。由于氯丁胶中的溶剂往往会在使用过程中散发到空气中,过量释放的有害气体严重污染环境,同时在装饰装修后会缓慢释放有机气体,亦将为人们的健康带来危害。
<DIV class=spctrl></DIV>  最初氯丁胶所使用的溶剂是苯,溶解性极佳,胶粘剂的性能也较容易控制,但是苯的毒性相当大,在多次出现操作使用者中毒死亡事故后改用甲苯作溶剂。甲苯的毒性虽然比苯小多了,但如果措施不当仍可严重毒害操作者和污染环境。20世纪80年代,一度出现用汽油、乙酯等混合溶剂代替大部份甲苯或全部代替甲苯的研究,但因成本增加,胶粘性能不稳定,刺激性气味加重工人不乐意使用,加上当时的环保、劳动法规又没有特别强调不许使用甲苯,因此,无苯系溶剂氯丁胶一直没推广开。20世纪90年代中期,在一些鞋类生产基地多次出现工人受“三苯”中毒,导致白血病甚至死亡的事故后,限制使用“三苯”胶的呼声日趋强烈。
<DIV class=spctrl></DIV>  随着环保要求日趋严苛,溶剂型接着剂的应用亦受到日趋严格的法规规范,先进国家多已停止或限制使用含三苯溶剂型的氯丁胶,而转为发展环保型接着剂。目前美国及西欧等先进国家的建材已超过90%达到“绿色”标准,但中国大陆尚低于5%,仍处于萌芽阶段。部分欧洲国家规范室内有毒气体含量不应超过0.15mg/m3。
<DIV class=spctrl></DIV>  目前中国大陆国家质量技术监督检验检疫总局即将颁布“室内建筑装饰装修材料有害物质限量”的强制标准中,对溶剂型接着剂三苯含量已作出限量规定,将限期强制执行,因此开发、推广和使用无公害、健康环保型合成接着剂已势在必行。
<DIV class=spctrl></DIV>  2001年6月27日中国大陆国家质量技术监督检验检疫总局标准化司召开“制定《室内建筑装饰装修材料(胶黏剂)有害物质限量》国家强制性标准”会议。2001年11月28日在昆明召开的全国接着剂标准化技术委员会上,初审通过“室内装饰装修材料(胶黏剂)有害物质限量“的国家标准,对溶剂中有害物质作出明确限量规定,其中苯被禁止在溶剂型氯丁胶中单独应用,其含量不得大于0.5g/Kg。此标准将于2002年7月1日起实施。 <DIV class=bpctrl></DIV>

【市场】

  中国大陆生产的氯丁胶基本上为三苯(苯、甲苯、二甲苯)溶剂型,含有大量有害的有机物质。据中国接着剂工业协会向中国大陆国家石化局提出的《“十五规画”建议书》中提供的统计数据,1998年中国大陆氯丁胶及接枝胶产量21.86万公吨,1999年产量20.5万公吨,而2000年已降至17.8万公吨。
<DIV class=spctrl></DIV>  由于氯丁胶技术简单,技术水准低,生产厂家极为分散,管理水平不高,因此中国大陆乡镇企业与民营企业所生产的产品,多数质量不符合环保要求,未来将难以持续发展。随着市场竞争日趋激烈、环境保护要求日渐严格、人民环保意识不断提升和即将实施的“室内建筑装饰装修材料(胶黏剂)有害物质限量”标准等因素下,部分无竞争力的小企业预期将被淘汰。
<DIV class=spctrl></DIV>  据统计,1998年中国大陆有近100家、1999年有120余家接着剂制造厂停产。另一方面,三资企业相继兴起,国际著名企业纷纷抢滩中国大陆接着剂市场,据相关数据显示,现有全球前10大接着剂生产厂商,就有6家在中国大陆投资,建立合资或独资企业,预期未来可能对中国大陆接着剂相关产业造成直接影响和冲击。
<DIV class=spctrl></DIV>  在三苯溶剂型氯丁胶的使用历史将要结束,无三苯溶剂型装饰胶将被推出时。应开发研制绿色产品,加大投资开发力度,实现接着剂产品的更新换代,大力发展环保型合成接着剂。重点发展无三苯溶剂型氯丁胶的研究、开发、推广、使用,加快淘汰含三苯溶剂型氯丁胶。
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