氯丁胶粘剂在所有橡胶胶粘剂品种中性能最好,用途最广。但该类胶所用溶剂大都采用非环保型的三苯类溶剂及高价缺乏竞争力的酯类溶剂。该类溶剂不符合未来环保要求标准及价格战的适应。本研究采用一种工业副产品改性丙酮和8#溶剂油为主溶剂,替代部分苯和酯类溶剂,制成一种新型环保氯丁胶粘剂。
　　改性丙酮是一种优良的有机溶剂。它兼备酮、酯、醇类优点,是较典型的低沸点、快干、无毒的弱极性溶剂。具有价格低、干燥快和溶解能力强等特点。改性丙酮部分取代原有溶剂,在保持原有胶液性能的基础上,赋予氯丁胶粘剂新的环保功能。
1　实验部分
1.1 原料与仪器
　　氯丁胶:专用型,山西化工厂;对叔丁基酚醛树脂,沈阳化工厂;轻质ＭｇＯ,北京镁业有限公司;氧化锌,鞍山化工厂;防老剂,天津化工厂;改性丙酮,8#溶剂油,吉林化工厂;1#溶剂,吉林化工有限公司。电动强力搅拌机,ＸＫ-160×320型炼胶机,250ｍｌ三口瓶等。
1.2　实验方法
　　(1)按配比量取8#溶剂油、1#溶剂和改性丙酮,依先后顺序倒入容量瓶中,混合均匀备用。
　　(2)取混合溶剂1/3加入三口瓶中,在搅拌下加入树脂、氯化镁及适量水预反应16ｈ。
　　(3)将配方量专用型氯丁橡胶在炼胶机塑炼2次后,依次加入ＭｇＯ、ＺｎＯ、白碳黑和β-萘胺后,混炼均匀出片。用切胶机将其切碎,摊开待用。
　　(4)按比例向预反应液中加入剩余2/3溶剂。在搅拌状态下加入混炼碎胶片。继续搅拌5～7ｈ,至胶片完全溶解,即为氯丁胶粘剂[2、4]。工艺流程如下:

　　

2　结果与讨论
2.1 不同溶剂的影响
　　实验中分别以纯改性丙酮、混合改性丙酮进行溶解配胶液实验,得结果如下:

　　

　　从表1结果可知,利用混合溶剂,胶液稳定性较好。而单独加入改性丙酮,胶液稳定性差。主要由于改性丙酮是一种未经提纯的工业副产品,组分中含有1%左右有机杂质,单独直接加入,氯丁胶中活性分子键在有机杂质作用下逐渐自交联而导致胶液稳定性降低。改性丙酮与8#溶剂油混合使用,一是有机杂质浓度显著降低,二是8#溶剂油化学惰性物质使得交联反应难以发生,保持了氯丁胶液的稳定性。
2.2 改性丙酮加入量的影响
　　改性丙酮的加入量直接影响胶液质量,结果见表2。　　从表2可看出,加入改性丙酮与8#溶剂油混合溶剂,替代部分1#溶剂,可显著降低溶剂毒性,同时使氯丁胶液保持良好粘接性能和较低的成本。实验结果表明,改性丙酮用量占溶剂总量的50%时,胶液的综合性能最佳。继续增大改性丙酮量,其存在1%的杂质及1#溶剂在溶解能力上的差异使得胶液的各项指标显著下降,不能满足实际胶接要求。当增大到70%时,混合溶剂不具有溶解氯丁胶的能力。

　　

2.3　本试验产品与其它同类产品性能对比
　　利用所选最佳溶剂制成氯丁胶粘剂,与其它同类产品在同一条件下进行性能检测,其结果如表3。

　　

　　　　表3说明,本研究所制氯丁胶粘剂各项性能指标优于或相当于同类产品,并同时具有环保功能及成本低的特点。