三氯异氰尿酸处理天然橡胶表面

三氯异氰尿酸处理天然橡胶表面

关键词：三氯异氰尿酸；处理；天然橡胶表面

    表面氯化是利用含有机溶剂的氯化剂处理橡胶表面。三氯异氰尿酸（TCI）是最常用的卤化剂，它在酸性条件下与水作用生成次氯酸，次氯酸又与橡胶中C=C双键发生反应，可以改善橡胶的极性。氯化处理天然橡胶，既可在天然橡胶表面引入极性基团，又能提高表面粗糙度，从而提高粘接性。

    D.Oldfield研究了有机氯给予体对硫化橡胶表面进行氯化处理。他采用三氯异氰尿酸（TCI）/醋酸乙酯（EA）处理天然橡胶表面后，用环氧树脂和聚酰胺粘合剂粘接，NR/NR180°剥离强度值为12kN/m，测试后橡胶内聚破坏。该粘接接头在60℃的海水中浸泡12个月仍保持较高的粘接强度。

    徐承瑞认为对于难粘的NR或SB，可通过“卤化”法来改善粘接性。例如使用三氯异氰尿酸的有机溶液（酯类或酮类均可）处理，即可提高粘接强度。

    含卤素化合物、挥发性硅氧烷和有机溶剂的混合物可用于处理NR/BR（50∶50）复合橡胶垫表面。不同配比的溶液处理效果不同。结果表明，乙酸甲酯/四甲基二硅氧烷/三氯异氰尿酸=74∶25∶1时，处理效果最佳。

    刘锦春等研究了CPUE（浇注型聚氨酯弹性体）与硫化橡胶之间粘接强度的影响因素。实验结果表明，采用2%~3%的三氯异氰尿酸（TCI）/丙酮（MEK）溶液处理天然橡胶/丁苯橡胶/顺丁橡胶（NR/BR/SBR）复合胶，可以使剥离强度提高，而且TCI/MEK溶液处理效果优于机械打磨。TCI/MEK溶液浓度越高处理效果越好。原因是TCI/MEK属于强酸性处理剂，处理橡胶表面时会发生局部环化作用，使橡胶分子发生异构化，同时橡胶的不饱和程度降低。另一个原因是TCI/MEK溶液处理后，橡胶表面高度氯化，提高了表面极性，并且表面出现大量的微裂纹，这些变化有利于胶粘剂的湿润、渗透以及化学键的形成。

    姚翔等用TCI处理硫化天然橡胶表面。实验中将天然橡胶放入TCI溶液中分别浸泡l~10min后干燥处理。研究表明，经处理后，天然橡胶表面能大大提高，表面氯含量明显增加，处理3.5min时氯化层的厚度达100~120μm；过度浸泡后，天然橡胶开始出现氧化并且容易导致界面处橡胶的硬化，从而导致粘接接头在疲劳测试中发生破坏。

三氯异氰尿酸处理天然橡胶表面