環(huán)氧樹脂網(wǎng)(m.ytfilter.com)最新報道[此消息來源于網(wǎng)絡(luò)]。

殷錦捷 周華利 薛晨 陳作君

(遼寧工程技術(shù)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,阜新123000)

摘要：通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn),以膠粘劑對基材(丁苯橡膠-丁苯橡膠)的剪切強(qiáng)度為依據(jù),確定了用氨基(文章來源環(huán)球聚氨酯網(wǎng))硅油和環(huán)氧樹脂改性聚氨酯膠粘劑時,制備聚氨酯預(yù)聚體的單體甲苯二異氰酸酯(TDI)和聚醚二元醇(DL2000)的恰當(dāng)配比,氨基硅油和環(huán)氧樹脂的恰當(dāng)添加量,以及恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)時間和反應(yīng)溫度。通過熱分析技術(shù)(TG-DSC),對比分析了未改性膠粘劑和二元改性膠粘劑的熱性能;最后對比檢測了未改性膠粘劑和二元改性膠粘劑對不同基材的剪切強(qiáng)度以及自身的各種性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:二元改性聚氨酯膠粘劑對各種基材具有較高的粘接強(qiáng)度,其自身具有良好的附著力、較低的吸水率、較好的熱穩(wěn)定性和耐酸堿性能。

關(guān)鍵詞：聚氨酯膠粘劑,有機(jī)硅,環(huán)氧樹脂,二元改性

目前,國內(nèi)外還沒有關(guān)于聚氨酯膠粘劑二元和多元改性方面的具體研究和報道。聚氨酯膠粘劑是指在分子鏈中含有氨基甲酸酯基團(tuán)(-NHCOO-)或異氰酸酯基(-NCO)的膠粘劑[1]。其具有膠膜堅(jiān)韌,耐沖擊,撓曲性好,剝離強(qiáng)度高,有很好的耐超低溫性,耐油和耐磨性等特點(diǎn)[2],但聚氨酯耐高溫、耐老化性能欠佳[3]。有機(jī)硅主鏈?zhǔn)且粭lSi-O-Si鍵交替組成的穩(wěn)定骨架,具有極好的耐高低溫性能,優(yōu)良的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性、憎水防潮性[4],其不足之處是機(jī)械強(qiáng)度和附著力較低[5]。環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)中含有獨(dú)特的環(huán)氧基,以及羥基、醚鍵等活性基團(tuán)和極性基團(tuán),因而具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能、機(jī)械性能、電絕緣性能、耐化學(xué)藥品性能和粘接性能[6-7]?，F(xiàn)用有機(jī)硅和環(huán)氧樹脂對聚氨酯膠粘劑進(jìn)行二元改性,旨在獲得粘接強(qiáng)度高、附著力大、吸水率低、熱穩(wěn)定性能好、耐酸堿腐蝕的膠粘劑。

1實(shí)驗(yàn)部分

1·1主要原料

甲苯二異氰酸酯(TDI),武漢市北化學(xué)試劑廠;聚醚二元醇(DL2000),山東藍(lán)星東大化工有限責(zé)任公司;氨基硅油,山東大易化工有限公司;環(huán)氧樹脂(E-44),沈陽試劑二廠;1,4-丁二醇(BDO),沈陽鑫旺科技有限公司;三羥甲基丙烷,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;二月桂酸二丁基錫,天津市瑞金特化學(xué)品有限公司;季戊四醇,沈陽吉萬化工貿(mào)易有限公司。

1.2主要儀器與設(shè)備

數(shù)顯恒溫水浴鍋,HH-4型,常州國華電器廠;熱重測試儀,STA449C型,德國耐馳公司;剪切拉伸試驗(yàn)機(jī),XLD-1KN型,承德試驗(yàn)機(jī)有限責(zé)任公司。

1·3膠粘劑的制備

先將一定量的DL2000在高溫下脫水,接著放入一定比例的TDI和催化劑,降溫攪拌,獲得預(yù)聚體。按順序依次加入氨基硅油,環(huán)氧樹脂,擴(kuò)鏈劑1,4-丁二醇,交聯(lián)劑三羥甲基丙烷和阻燃劑季戊四醇,控制溫度,不斷攪拌得到膠粘劑。

1.4性能檢測

剪切強(qiáng)度,參照GB/T7124-2008《膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度的測定》,選定基材為丁苯橡膠-丁苯橡膠。吸水率,參照GB/T1738-1979《絕緣漆漆膜吸水率測定法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;附著力,測試方法參照GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn);TG-DSC測試,采用德國耐馳公司生產(chǎn)的STA449C熱重測試儀進(jìn)行;貯存穩(wěn)定性,按照GB/T14074.9-1993《木材膠粘劑及其樹脂檢驗(yàn)方法-貯存穩(wěn)定性測定法》進(jìn)行測定;耐化學(xué)性,參照GB/T1763-1979《漆膜耐化學(xué)試劑性測定法》進(jìn)行。

表1 膠粘劑的基礎(chǔ)配方

2結(jié)果與討論

2·1n(NCO)/n(OH)比值(物質(zhì)的量比,下同)對膠粘劑剪切強(qiáng)度的影響

圖1為n(NCO)/n(OH)與剪切強(qiáng)度的關(guān)系。由圖1可知,膠粘劑對橡膠的剪切強(qiáng)度隨著n(NCO)/n(OH)比值的增大,呈先上升后下降的趨勢。這是由于在n(NCO)/n(OH)<1·5∶1時,隨著異氰酸酯基的增加,它的高反應(yīng)活性可與基材表面接觸形成牢固的脲鍵,反應(yīng)后生成的氨酯基也漸漸的與基材表面的活性基團(tuán)形成氫鍵,促使粘接強(qiáng)度的提升;而在n(NCO)/n(OH)>1.5∶1時,過量的異氰酸酯基會與氨基甲酸酯反應(yīng),這樣就破壞了膠粘劑與基材之間氫鍵的形成,致使剪切強(qiáng)度的下降。故n(NCO)/n(OH)=1·5∶1時,膠粘劑與基材的接觸作用最好,其剪切強(qiáng)度達(dá)到最佳。

圖1 n(NCO)/n(OH)與剪切強(qiáng)度的關(guān)系

表2 水平因素表

　　以上就是《二元改性聚氨酯膠粘劑研究和報道》的全部內(nèi)容。