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快固型胶制备的主要影响因素

作者:东莞玉明        2013年3月22日


①固化时间的影响 随固化时间增加,拉剪强度迅速增加,24h后增加幅度减缓,120h以后,逐渐趋于平稳。固化5d时的拉-剪强度约是固化O.5h.的4.2倍,而固化5d和固化10d值相差不多,因此,以后的实验中,都以固化5d值为标准。

②树脂含量对粘接强度的影响 随PUA树脂含量增多,胶黏剂中的氨酯基(NIICO())数量增多,粘接强度增加。加入PUA还可改善胶黏剂的柔顺性和韧性,也使粘接强度增加。但PUA过多,体系中软段量过多,粘接强度下降,体系的黏度也增加,当PUA含量为60%时,快固胶的粘接强度达最佳值,宜选用此值。

③树脂含量对固化定位时间的影响 随PUA树脂含量增多,胶黏剂黏度增大,初黏性增大,使氧气在胶液中的扩散受阻,减少氧气的阻聚作用,有利于链增长反应的顺利进行。但黏度过高,使长链自由基活动受阻,链终止速率相对变小,自加速作用提前出现,固化速率与产物的分子量迅速上升,固化定位时间减少。但树脂含量过多时,胶液的黏度过高,不利于单体和引发剂的扩散,固化速度反而减小,固化定位时间增加,PUA的含量为60%~70%时,固化定位时间为25~30s。

④不同种类的聚醚型聚氨酯改性丙烯酸酯的结果;a.N一210+N一204型聚氨酯改性丙烯酸酯 只有N一210时,拉剪强度比N一210和N一204.复配时低,N一204用量一定时,随N一210用量减少,拉剪强度增大。甩较短链的聚醚制得的树脂所得胶的刚性比重大,交联密度高,内聚强度高,粘接强度高。以N一210制成的预聚体的各项性能均比较突出,但其剪切强度稍差,可与剪切强度较好的:N一204按比例混馓用,N一210:N一204=0.8:1的胶黏剂粘接性能最佳。如N一210再减少,制得的PUA无流动性,不能配胶。

b.N一210+N一204十N一330型聚氨酯改性丙烯酸酯 在混合聚膦lIl加适量的有支链的N一330可提高胶黏剂的粘接性能、耐水性,fII过分交联将影响结晶和微相分离,损害胶层的内聚强度,使粘接强度下降,N一210:N一204:N一330的比例为1.5:1.O:0.1时胶黏刺的粘接强度最大。

⑤不同材质的粘接强度 对钢板的粘接强度最大,拉剪强度约是厚铝板的2.5倍,对不锈钢板和合金铝板都可达到半结构胶的强度;对玻璃的粘接性也很好,而且胶液黏度很小,胶体呈透明状,不影响玻璃的透光性,对塑料、木材等都有较好的粘接性:

⑥耐沸水性和剥离性能 防水卷材胶性能要求粘接试样在水中浸泡后,粘接强度达到浸泡前的70%时,耐水性符合要求。几种快固胶的耐沸水性都能达到要求,加入少量N一330后,胶的耐沸水性有显著提高,N一210和N一204的摩尔比为O.8:l时剥离强度最高为3.6N/cm.。

⑦快固胶稳定性的研究及改进 含有BP()的胶液组分在密闭瓶中放置后显紫红色,随放置时间增加颜色加深,最后为黑紫色,出现凝胶。因为其中PUA预聚体和丙烯酸羟烷酯分别与BP()共混后有颜色变化,胶液发生了变色。随放置时间增长,胶样颜色加深,一月后,粘接强度下降57%,固化定位时间增加9倍。将BP()与PUA树脂和(甲基)丙烯酸羟烷酯放在不同组分中后不发生变色,无凝胶产生。如要长期贮存,最好将此法与加阻聚剂或络合法搭配使用。