橡胶配合加工技术讲座第7讲氯丁橡胶_CR_
氯丁橡胶胶粘剂
氯丁橡胶胶粘剂特点与应用氯丁橡胶（CR）是氯丁橡胶胶粘剂的主体原料，所配成的胶粘剂可室温冷固化、初粘力很大、强度建立迅速、粘接强度较高，综合性能优良，用途极其广泛，能够粘接橡胶、皮革、织物、造革、塑料、木材、纸品、玻璃、陶瓷、混凝土、金属等多种材料，因此，氯丁橡胶胶粘剂也有“万能胶”之称。
氯丁橡胶胶粘剂有溶剂型，乳液型和无溶剂液体型，溶剂型又分为混配型和接枝型。
混配型包括纯CR胶粘剂和含填料的CR胶粘剂，以及树脂改性的CR胶粘剂。
接枝型是氯丁橡胶与甲基丙烯酸甲酯等单体溶液接枝共聚的胶粘剂。
目前仍以溶剂型氯丁橡胶胶粘剂用之最多，应采取措施减少毒害污染，符合环保要求。
一、混配型氯丁橡胶胶粘剂混配型氯丁橡胶胶粘剂是指氯丁橡胶经混炼（或不混炼）溶于混合溶剂，加入树脂、防老剂、填料和其他助剂配成的单组分或双组分溶剂型胶粘剂。
1、特点（1）、初粘力大、氯丁橡胶很容易结晶，胶粘剂涂布晾置叠合，便能瞬时结晶加之配合增粘树脂，表现出很大的初始粘接力。
（2）、强度建立速度快、氯丁胶粘剂靠自身结晶而固化，CR结晶速度快，粘接之后马上就有足够的粘接强度。
（3）、粘接强度高、氯丁橡胶结晶度高，内聚强度大，因而CR胶粘剂的粘接强度高。
（4）、耐介质性好、耐油、耐水、耐化学药品性良好。
（5）、胶层柔软，弹性良好，耐受冲击与振动。
（6）、耐久性好、具有优良的耐光性、抗臭氧性、耐大气老化性、阻燃性等。
橡胶与钢板的粘接在室内20年后粘接强度几乎不下降。
（7）、用途广泛、对金属和非金属材料都有较好的粘接性，尤其是不同材料相互粘接，其他橡胶型胶粘剂无所能比。
（8）、使用方便、涂胶晾置后，一经接触，立即粘合无须长时间加压，可在室外温固化。
（9）、耐热性较差，耐寒性不佳。
（10）、多数溶剂型氯丁胶粘剂都有一定的毒性和污染性。
混配型氯丁橡胶胶粘剂是实用性很强的胶粘剂，广泛应用于工业生产和日常生活。
特别是制鞋、家具、建筑、汽车等行业用量很大。
氯丁橡胶CR
配方(克)
6000 300 240 60 1800 1200 600 45 90 10335
配方实例2（耐酸）
氯丁橡胶Y-30S 氧化锌 氧化镁 硬脂酸 半补强碳黑N-774 硫酸钡 促NA-22 防RD 合计
配比
100 8 6 1 1 40
0.75 1.5 158.25
配方(克)
6000 480 360 60 60 2400 45 90 9495
②. 存放时间增长，生胶变硬、塑性下降、焦烧时间 缩短、加工黏性下降、流动性下降、压出表面
不光滑，逐渐失去了加工性；
氯丁橡胶
4、贮存稳定性（差）
防止的办法：
• 精制氯丁二烯并在惰性气体中贮存及聚合，严格控制聚合转 化率，加入防老剂；
• 生胶贮存温度低一些，尽量减少热历史。
氯丁橡胶
四、应用
1、应用
生成新的活性基团，导致发生歧化、交联而失去弹性，所 以贮存稳定性差。 • 物理机械性能良好，尤其是回弹性、撕裂强度和耐屈
挠龟裂性均比W型好；
• 硫速快，用金属氧化物即可硫化，加工中弹性复原性较低 ，成型黏合性较好，但易焦烧，并有黏辊现象。
氯丁橡胶
⑵、非硫调节型（W型）
• 氯丁橡胶在聚合时，用十二硫醇作相对分子质量调节剂
氯丁橡胶
3、补强填充体系 炭黑类：高强度——高耐磨炭黑 综合性能——半补强炭黑 变形小——MT、喷雾炭黑
无机填充类：碳酸钙、硫酸钡、硬质陶土等
氯丁橡胶
4、防老剂
商品名
化学名称
耐热性 耐候性 耐臭氧性
防老剂A
N-苯基-α-萘胺
5
5
4
防老剂4010NA N-异丙基-N′-苯基对苯二胺
2
氯丁橡胶知识
氯丁橡胶知识氯丁橡胶chloroprene rubber 氯丁二烯橡胶 -•…氯丁橡胶，简称CR是由氯丁二烯聚合而成的一种高分子弹性体，其分子量随品种不同而异，一般在2万~100万之间，氯丁橡胶作为一种通用型特种橡胶，除具有一般橡胶的良好特性外，还具有耐候、耐燃、耐油、耐化学腐蚀等优异性能，因此在各种合成橡胶中占有特殊的地位。
第一节概述一、发展简史-1、31年美国Du Port公司开始生产。
2、最早的生产方法是采用本体聚合法，但制得的氯丁橡胶性能不好。
-…3、氯丁橡胶的乳液聚合法是现在使用较为普通的一种氯丁橡胶的生产方法，其中G型氯丁橡胶的聚合温度为40度左右，而W型的聚合温度约在10度以下。
二、聚合工艺1、氯丁二烯是无色、挥发性较大、极易聚合的化合物，沸点59.4度，相对密度为0.9583。
氯丁二烯经乳液聚合制得氯丁橡胶。
现将氯丁橡胶的聚合配方和操作条件举例如下：配方组分名称重量份组分名称氯丁二烯100分散剂松香3-5二荼间亚甲基硫酸钠0 7-0 9"7“8”硫磺0. 5-0 . 7过硫酸钾0. 2-1 . 0氢氧化钠0. 6-0 . 8软水150■. , \ , — Cd Ml* ■■ ———nt + d— e |——, D-el2、操作条件聚合温度40-42度，聚合时间2-2.5小时，聚合物转化率89-90%,胶乳相对密度1.008。
3、一般配合工艺过程如下：………A、配制：精制氯丁二烯经干燥、冷却后，计量送入油相配制槽，按配方加入硫磺，待溶解后再加入松香，配制成油相。
用软水、氢氧化钠、分散剂配制水相。
同时配制引发剂过硫酸钾溶液及终止剂溶液。
B、聚合：将水相和油相在乳化槽中混合乳化后，送入聚合釜，加引发剂溶液，于40度左右进行聚合。
聚合时间2-2.5小时，当胶乳相对密度达到 1.068时（转化率相当于89%）, 停止聚合。
一C、断链与终止：在胶乳中加入终止剂（含二硫化四甲基秋兰姆和防老剂D）终止聚合反应。
氯丁橡胶
反式1，4结构， 占7％～12％
CH H 2C C
CH2
Cl
顺式1，2结构， 占1.5％
顺 式 3， 4结 构 ， 占 1.0％
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1.1 单体与分子链结构
氯丁橡胶
氯丁二烯的工业制备主要是两种方法，即 乙炔法和丁二烯法。 乙炔法 ：
CH CH C u 2 C l 2 /N H 4 C l 80 C
0
CH2
CH C
CH
CH2
CH C
CH
Cu2Cl2/NH4Cl 20~500C
Cl CH2 C CH CH2
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1.1 单体与分子链结构
氯丁橡胶
丁二烯法
CH2
0 CH CH CH2 260~300 C
CH2 CH CH CH4 + CH2 CH CH CH2 Cl Cl Cl Cl
1.氯丁橡胶简介
氯丁橡胶
氯丁橡胶（简写CR）是聚丁二烯的 均聚物，其结构式为
*
CH2
C Cl
CH
CH2
*
n
Tans1,4 85%, cis1,4 10%,1,2 1.5%, 3,4 1% Tg=-50
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氯丁橡胶
CH2
H2 C
CH2
H
C
Cl
C
H
C
Cl
C
CH2
顺式1，4结构， 占88％～92％
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补强填料
氯丁橡胶
(1)炭黑 像所有的弹性体一样，氯丁橡胶需加入 适当的补强填料，才能达到要求的加工性能和 硬度、强度和撕裂等性能的平衡。补强填料应 用最广泛的是炭黑。 (2)矿物填料 最通用的矿物填料是沉淀法白炭黑、 硅酸钙、陶土和重质CaCO3。 (3)硫化胶粉 在氯丁橡胶中，填充80目活性硫化 胶粉40份或60～100目的活性硫化胶粉60份， 可提高氯丁橡胶的拉伸强度，同时可极大降低 生产成本和环境的污染，创造可观的经济价值 和社会效益，因此具有广阔的推广和应用前景。
橡胶工艺学课程习题答案
橡胶工艺学课程习题一．名词解释∶1．橡胶：是一种有机高分子材料，能够在大的变形（高弹性）下迅速恢复其形变；能够被改性（硫化）；改性的橡胶不溶于（但能溶胀于）沸腾的苯、甲乙酮、乙醇和甲苯混合液等溶剂中；改性的橡胶在室温下被拉伸到原长的2倍并保持1min后除掉外力，它能在1min内恢复到原长的1.5倍以下。
2．格林强度：未经硫化的拉伸强度3．冷流性：生胶或未硫化胶在停放过程中因为自身重量而产生流动的现象。
4．活性剂：配入橡胶后能增加促进剂活性，能减少促进剂用量或降低硫化反应温度，缩短硫化时间的物质5．促进剂的迟效性6．焦烧：加有硫化剂的混炼胶在加工或停放过程中产生的早期硫化现象。
焦烧现象本质是硫化，胶料局部交联7．工艺正硫化时间：胶料从加入模具中受热开始到转矩达到M90所需要的时间。
8．硫化返原：又称返硫，是胶料处于过硫化状态，胶料的性能不断下降的现象。
9．硫化效应:硫化强度与硫化时间的乘积，用E表示。
? 10．防老剂的对抗效应:防老剂（抗氧剂）并用后产生的防护效能低于参加并用的各抗氧剂单独使用的防护效能之和11．防老剂的协同效应:防老剂（抗氧剂）并用后的防护效能大于各抗氧剂单独使用的效能之和，是一种正效应。
12．软质炭黑:粒径在40nm以上，补强性低的炭黑13．硬质炭黑:粒径在40nm以下补强性高的炭黑14．结合橡胶:也称为炭黑凝胶，是指炭黑混炼胶中不能被它的良溶剂溶解的那部分橡胶。
15 ．炭黑的二次结构:又称为附聚体，凝聚体或次生结构，它是炭黑聚集体间以范德华力相互聚集形成的空间网状结构，不牢固，在与橡胶混炼是易被碾压粉碎成为聚集体。
16．增塑剂:增塑剂又称为软化剂，是指能够降低橡胶分子链间的作用力，改善加工工艺性能，并能提高胶料的物理机械性能，降低成本的一类低分子量化合物。
17．塑炼:塑炼是指通过机械应力、热、氧或加入某些化学试剂等方式，使橡胶由强韧的高弹性状态转变为柔软的塑性状态的过程18．压延效应压延后胶片出现性能上的各项异性现象19. 抗氧指数又称塑性保持率，是指生胶在140℃×30min前后华莱士塑性值的比值，其大小反映生胶抗热氧化断链的能力。
氯丁橡胶特性及用途介绍
氯丁橡胶特性及用途介绍
氯丁橡胶（CR, Chloroprene rubber）又称氯丁二烯橡胶，是氯丁二烯（即2-氯-1,3-丁二烯）为主要原料进行α-聚合生成的弹性体。
它由杜邦公司（DuPont）的华莱士·卡罗瑟斯（Wallace Hume Carothers）于1930年4月17日首先制得，杜邦于1931年11月公开宣布已经发明氯丁橡胶，并于1937年正式推向市场，使氯丁橡胶成为第一个实行工业化生产的合成橡胶品种。
特性：
氯丁胶外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物，密度1.23－1.25g/cm3，玻璃化温度−40－50°C，碎化点−35°C，软化点约80°C，230－260°C下分解。
溶于氯仿、苯等有机溶剂，在植物油和矿物油中溶胀而不溶解。
有良好的物理机械性能，耐油，耐热，耐燃，耐日光，耐臭氧，耐酸碱，耐化学试剂。
缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。
具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接性好。
耐老化、耐热。
耐油、耐化学腐蚀性优异。
耐候性和耐臭氧老化仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶。
耐热性与丁腈橡胶相当，分解温度230～260℃，短期可耐120～150℃，在80～100℃可长期使用，具有一定的阻燃性。
耐油性仅次于丁腈橡胶。
耐无机酸、碱腐蚀性良好。
耐寒性稍差，电绝缘性不佳。
生胶储存稳定性差，会产生“自硫”现象，门尼黏度增大，生胶变硬。
氯丁橡胶综述
氯丁橡胶知识整理长园电子研发部王华东eoprene rubber does not has just one outstanding property.But its balance of properties is unique among the other types of synthetic rubber.1.简介氯丁橡胶（简称CR ）是由2-氯-1,3-丁二烯为单体，通过乳液聚合而成的一种合成橡胶。
理论上可以认为，氯丁橡胶具有如下的结构和组成：反式1,4结合含量大，意味着分子呈规则的线性排列，氯丁橡胶结构规整性强，因而比天然橡胶更易结晶。
由于分子中含有电负性极大的Cl 原子，所以，CR 是一种极性橡胶，分子间力较大，分子链柔性较差。
另外，由于Cl 原子连接在双键一侧的碳原子上，诱导效应的结果，使双键和氯原子的活性大大降低，不饱和程度大幅度下降，从而提高了氯丁橡胶的结构稳定性。
氯丁橡胶于1931年由美国杜邦公司命名为Duprene 进行销售，后来于1936年又改名为Neoprene 。
之后的近30年，氯丁橡胶的供应，基本上为杜邦公司所垄断。
直至进入60年代，世界各国才陆续发展了自己的氯丁橡胶，现在已有10多个国家生产氯丁橡胶，尽管各国的氯丁橡胶牌号有所不同，但其生产方法大致是相同的。
N（反式1,4）约85%（顺式1,4）约10%（顺式1,2）约1.5%（顺式3,4）约1.0%2.分类根据不同的性能和在一些工业部门的适用情况氯丁橡胶品种可分为两大类：（1）通用型（硫磺调节型和硫醇调节型）此类氯丁橡胶的商品牌号为GN、GN-A、GRT、W和WRT。
通用型氯丁橡胶可以分为两类：即采用硫磺调节的，以二硫化秋兰姆作稳定剂的“G”型，以及不含这些化合物的非硫化调节的“W”型。
G型和W型氯丁橡胶的性能比较如下表：G型W型原料生胶稳定性没有W型稳定（除GT外）很稳定加工性促进剂不用也可硫化必须用塑炼效果有效，根据品种不同也可利用塑解剂塑炼效果不大粘辊性大小胶料挺性因塑炼而减小除WB以外，均较大压出状态可压出光滑表面塌瘪崩裂少硫化速度受促进剂的影响比W型小随促进剂种类和用量的不同而变化较大物性撕裂强度比W型强弹性比W型大伸长率比W型大压缩永久变形高温下比G型好耐热性比G型号耐屈挠龟裂性比W型号抗张强度含胶率高时比W型大高填充时比G型大其它性质如耐候、耐臭氧、耐燃性等两者相当应用要求胶料柔软的制品以及复杂制品，要求在高温下有较高撕裂强度时要求硫化中变形小的制品，强调耐热的制品、要求高温稳定性好的制品。
氯丁橡胶冷粘
氯丁橡胶冷粘
氯丁橡胶（CR）是氯丁橡胶胶粘剂的主体原料，所配成的胶粘剂具有多种优良特性。
首先，这种胶粘剂可以在室温下冷固化，这意味着它不需要额外的加热设备或步骤就能实现固化，从而简化了操作流程。
其次，它的初粘力很大，这意味着它能迅速而有效地粘附到各种材料上。
此外，它的强度建立迅速，粘接强度也相对较高，这使其成为一种非常可靠的粘合剂。
氯丁橡胶胶粘剂的用途非常广泛，它可以用于粘接橡胶、皮革、织物、造革、塑料、木材、纸品、玻璃、陶瓷、混凝土、金属等多种材料。
由于其出色的粘接能力和广泛的适用范围，氯丁橡胶胶粘剂也被誉为“万能胶”。
总的来说，氯丁橡胶冷粘是一种方便、快速且有效的粘合剂，适用于各种材料和环境条件。
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结晶 。
212 品种
CR 根据用途分为 3 类 :
(1) 通用型 。有硫调节型 ( G 型 ,又可分
为 A ,B ,C ,D , E , F 和 G 七个等级) 和非硫调
节型 ( W 型) 。
(2) 专用型 。有粘接型 (分通用型和粘接
专用型) 和 特 殊 用 途 型 ( 如 软 型 、膏 状 CR
2 结构品种和性能 211 结构
氯丁二烯在聚合过程中生成 4 种不同结 构的产物 ,分别是 :
(1) 1 ,4 加成反式结构 其结构式如下 :
H
CH2 C C CH2
Cl 这种结构约占 85 % ,其链结构规整 ,含量越 高 ,结晶能力越强 ;
(2) 1 ,4 加成顺式结构 其结构式如下 :
CH2
低
软化助剂
线形反式结构 ,结晶最 50 ℃以 下 是 固 体 , 50 密封材料衬里
快
℃以上是液体 ,高强度
系 、填充软化体系及加工助剂 。下面分别介
3 配合
绍常见的硫调节型 、非硫调节型和粘接型
1 ,4 加成的 CR ,由于双键位置含有氯 , 因而双键的活性下降 ,不宜采用硫黄硫化方 法进行硫化 。氯丁二烯在聚合过程中 ,分子 内有 1. 5 %左右的 1 ,2 加成的产物 ,这种产 物的结构极不稳定 ,叔烯丙基氯在金属氧化 物的作用下产生交联反应 。
6～7 ℃
0. 35
20 ℃
0. 20
溶解度参数
19. 2 (MJ ·m23) 1/ 2
CR 的良溶剂有 : 四氯化碳 、二甲苯 、甲
苯 、乙苯 、三氯乙烯 、二氯乙烷和苯 ;不溶于烷
类 、酮类和烷基醇类 。
CR 分子内有极性键 ,分子间力较大 ,且
存在结晶 , 因 此 , 纯 硫 化 胶 的 强 度 很 高 , 达
α CH2 C CH CH2 ε
Cl 其中反式21 ,4 加成结构占 85 % ,分子链有线 形 、支化和交联 3 种结构 ,相对分子质量分布 很宽 ,在 10 万～20 万之间 ,一般在 - 40 ℃左 右发生玻璃化转变 ,70～90 ℃发生粘流化转 变 。大部分 CR 分子链是线形结构 ,能够结 晶 ,具有较好的自补强性 。分子链中含有极 性氯侧基 ,降低了双键电子密度 ,使双键的活 性下降 ,从而使 CR 具有良好的耐候性和耐 热氧老化性 ,同时氯侧基又使它兼有阻燃 、耐 介质等优良特性 ,广泛用于使用条件要求苛 刻的场合 ,如难燃输送带 、耐热胶管 、耐候性 电线电缆护套等 ,同时也是 SR 粘合剂的主 要品种 ,在 SR 行业中占有特殊地位 。
(2) 聚合 。最初氯丁二烯的聚合是将精 制的单体加热到 20～100 ℃进行本体聚合 , 后改为溶液法聚合 ,现在都用乳液法聚合 。 此法采用松香酸皂为乳化剂 (3～5 份) 、过硫 酸盐 (0. 2～1. 0 份) 作引发剂 ,用硫黄 (0. 5～ 0. 7 份) 、二硫化四甲基秋兰姆或硫醇作为调 节剂 。具体步骤如下 :
1. 404 0
玻璃化温度
- 40 ℃
介电损耗因子
0. 203
分解温度
233～258 ℃
门尼粘度[ ML (1 + 4) 100 ℃] 45～120
结晶温度范围
- 35～ + 35 ℃
最佳结晶温度
- 10 ℃
结晶相质量分数
硫调节型
6～7 ℃
0. 29
20 ℃
0
非硫调节型
第 10 期 周 琼 1 橡胶配合加工技术讲座 第 7 讲 氯丁橡胶 (CR) 6 37
CR 对氧化镁的要求如下 : ①用量在 4 份左右为宜 ; ②纯度高 ,氧化钙等杂质少 ; ③轻质 ,粒度小 ,比容大 ; ④应活性高 。活性越高 ,加工安全性越 好 ,低活性氧化镁配合的胶料极易焦烧 ,即使 是高活性氧化镁也应注意在使用过程中维持 其活性 ,不能使之与二氧化碳反应而失去活 性 。氧化锌是作为主硫化剂 ,用量为 5 份时 和 4 份氧化镁并用能取得硫化速度 、硫化安 全性的平衡 。 (2) 硫化促进剂 为加快硫调节型 CR 的硫化 ,一般选用 NA222 作为促进剂 ,用量为 0. 2～1. 0 份 ,以 0. 5 份为宜 ,促进剂 NA222 可以缩短硫化时 间 ,但用量过多胶料易焦烧 。在氧化镁/ 氧化 锌体系中可加 0. 5～1. 0 份乙酸钠作防焦剂 来改善其加工安全性 。 31112 防护体系 CR 有 很 好 的 耐 热 、耐 光 、抗 氧 化 等 性 能 ,为进一步提高它的耐热 、光 、氧老化性能 ,
63 8 橡 胶 工 业 1998 年第 45 卷
在氧化镁/ 氧化锌并用体系中 ,氧化镁先 加入作稳定剂改进 CR 混炼胶的贮存稳定 性 ,在硫化温度下接收 HCl 变成硫化剂 。氧 化镁的活性和用量对加工性能和硫化胶的性 能影响很大 。
加工 稳 定 性 好 , 耐 热 一般制品 性好 ,硫化速度慢
专用型 粘接型
膏状
不含结合硫 ( AC 和 AD) , 有结合硫 ( G)
结晶度高 结晶度中等 , 相对分
门尼粘度高 ,加工稳定
性差 , 粘合强度大 稳定性差 , 溶液粘度
粘合剂 无溶 剂 的 嵌 缝 剂 , CR
刚性
子质量小
③终止 。在胶乳中加入终止剂 ,将胶乳
63 6 橡 胶 工 业 1998 年第 45 卷
放到断链槽中 ,在碱性介质中终止 ,终点通过 塑性控制 。
④凝聚与干燥 。以上胶乳在凝聚剂氯化 钠 、氯化钙作用下 ,橡胶呈小颗粒析出 。经过 洗涤 、脱水 、干燥 、扑粉 、切割和包装为成品 。
CH2
CC
Cl H 这种结构约占 10 % ,此链柔顺 ,使材料弹性 增大 ;
(3) 1 ,2 加成结构 其结构式如下 :
Cl
CH2 C
CH CH2 这种结构占 1. 5 %左右 ,这种链上有叔烯丙 基氯 ,很不稳定 ,是硫化时的活性点 。其余的 是 3 ,4 加成的产物 。
由于调节剂的不同 , 链的结构也不同 。 一种是用硫黄作调节剂 ,分子内含有多硫键 , 此键不稳定 ,所得 CR 稳定性差 ,易粘辊 ,称 为硫调节型 CR ;另一种是用硫醇作调节剂 ,
作者简介 周琼 ,女 ,30 岁 。讲师 。1992 年毕业于青 岛化工学院并获工学硕士学位 。主要从事橡胶工程的教学 与科研工作 。
成的 ,包括单体制造 、配制 、聚合 、断链与终 止 、凝聚干燥和包装等步骤 。
(1) 单体制造 。氯丁二烯的单体生产方 法有两种 ,即乙炔法和丁二烯法 。乙炔法是 将乙炔气体通入氯化亚铜 、氯化铵络盐的溶 液中 ,使之生成乙烯基乙炔 ( MVA) ,再降温 到 20～50 ℃,与盐酸作用制得氯丁二烯 。丁 二烯法是利用石油裂解产物 C4 馏分中的丁 二烯经氯化得到 1 ,42二氯丁烯和 3 ,42二氯 丁烯 ,再使前者也异构化为 3 , 42二氯丁烯 , 脱氯化氢即得氯丁二烯 。制得的氯丁二烯溪 无色 、活泼的液体 ,沸点为 59. 4 ℃,密度为 0. 958 3 Mg·m23 。
自从 1931 年杜邦公司生产 CR 以来 ,一 直到 60 年代世界各国才开始生产 CR 。我国 分别于 1957 ,1958 和 1960 年在四川 、山西和 青岛筹建 CR 合成加工厂 ,生产都采用电石 乙炔法 。
1 制备方法 CR 的制备方法是在 Niewland ( 尼乌兰
德) 研究的基础上由 Carot hers H (卡洛斯) 完
①配制 。将精制氯丁二烯经干燥 、冷却 后 ,计量送入油相配制槽 ,按配方加入硫黄 , 溶解后加入松香配成油相 。用软水 、氢氧化 钠 、分散剂二萘间亚甲基磺酸钠配制水相 。 同时配 制 引 发 剂 过 硫 酸 钾 溶 液 及 终 止 剂 溶 液。
②聚合 。将水相和油相在乳化槽中混合 乳化后 ,送入聚合釜 ,加引发剂溶液 ,在 40 ℃ 左右进行聚合 。2～2. 5 h 后 ,当转化率达到 89 %时停止聚合 。
(1) 金属氧化物 CR 采用金属氧化物作为硫化剂 ,常见 的有氧化镁/ 氧化锌并用体系 (并用比为 4/ 5) 和四氧化三铅体系 (用量为 10～20 份) 。 前者的优点是可以使加工安全性和硫化速度 取得较好的平衡 ,并且硫化平坦 ,耐热性好 ; 而四氧化三铅硫化的优点是具有耐水性 ,但 加工安全性差 ,且四氧化三铅的比表面积小 时反应速度慢 ,用含硫促进剂时 ,存在制品变 色 、分散困难等缺点 。
第 10 期 周 琼 1 橡胶配合加工技术讲座 第 7 讲 氯丁橡胶 (CR) 6 35
橡胶配合加工技术讲座 第 7 讲 氯丁橡胶 (CR)
周 琼
(青岛化工学院 266042)
CR 由氯丁二烯聚合而得 ,最早由美国 杜邦公司进行生产和销售, 商品名为 Duprene ,后改为 Neoprene ,其结构式为 :
稳定性好 ,耐热性 、加工性和填充性能均优于
硫调节型 。
聚氯丁二烯分子内有线形 、支化和交联
3 种结构的链 ,线形结构的分子链规整 ,容易
结晶 ,支化结构和交联结构塑性小 。
根据产品的不同用途 ,在聚合过程中可
调节相对分子质量的大小 ,相对分子质量大
的橡胶强渡高 、弹性好 、硬度大 、流动性差 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
反之 ,强伸性差 、硬度小 、流动性好而且容易
CR 通用型 硫调节型
( G)
表 1 CR 不同品种的结构 、性能和用途之间的关系
制 备
结 构
性 能
用 途
用硫黄加秋兰姆调节
线形结构含有多硫键
加工稳定性不好 ,自补 强 , 塑 炼 性 能 类 似 NR
电线 、胶管等一般制品
非硫调节型 ( W)
用硫醇或调节剂丁调 不含硫 , 结晶度较高 节
硫调节型 CR 在氧化物作用下可硫化 , 非硫调节型 CR 则必须加促进剂 ,因为反应 若无促进剂吸收产物中的 Cl - 使反应顺利进 行 ,则此反应终因过慢而无实用价值 。为了 保证 CR 的快速安全硫化 ,合理选择硫化体 系及其加工助剂是十分必要的 。