用单体将丙烯酸酯聚合物、环氧丙烯酸酯低聚物溶解,加入引发剂、阻聚剂混合均匀为A组分。单体若干、促进剂DMA若干,混合均匀为B组分。将A、B组分分别涂于试样,晾置20s后黏结。胶黏剂在BPO1%、DMA0.3%、丙烯酸酯聚合物与环氧丙烯酸酯比值为1:1、稀释剂为40%时,其对金属的拉伸强度可达23.5MPa。主要影响因素:氧化-还原体系的影响 选用BPO/DMA常温固化氧化-还原体系,BPO用量为0.5%~2%,DMA用量为0.1%~1%时,胶黏剂室温定位时间在10min以内。引发剂用量对拉伸强度的影响非常明显,当BPO用量为1%时,不管DMA用量如何,其拉伸强度都较好;不管BPO用量如何,随DMA的用量增大,拉伸强度先增大到一个最大值,然后再略微减小,这种变化在BPO为2%时最明显。宜选用BPO量在1%,DMA0.3%。丙烯酸酯聚合物与环氧丙烯酸酯低聚物用量对胶粘强度的影响 因为环氧丙烯酸酯固化后收缩率低、耐介质、电绝缘等。丙烯酸酯共聚物具有耐光、耐候等优点,故选用环氧丙烯酸酯具有较好的柔顺性、可弥补环氧丙烯酸酯低聚物性脆的不足。以乙酸乙酯为溶剂,在BPO1%,DMA0.3%下,丙烯酸酯预聚物与环氧丙烯酸酯在质量比为1:1时拉伸强度最高。活性单体的影响 选用单官能团的MMA、MAA作为活性单体,在单官能团单体中添加少量的双官能团1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPAGMD)后,因其固化收缩率高,黏合强度降低。单体用量在40%时,拉伸强度达到最大。固化时间对拉伸强度的影响 粘接拉伸强度在最初的10h之内增幅最大,之后增幅减缓,24h后趋于平稳。贮存性能 双组分胶黏剂的A组分需要加入阻聚剂来提高其贮存稳定性。加入对甲氧基苯酚(MEHQ)、对苯二酚和2,6-二叔丁基对甲酚(BHT),82℃下稳定性以BHT最好,添加量为0.3%开始凝胶时间未50min,添加量为0.5%开始凝胶时间为70min。
以甲基丙烯酸四氢糠醛酯取代甲基丙烯酸甲酯合成了刺激性气味小的丙烯酸酯胶黏剂,胶中甲基丙烯酸(MAA)为4%、异丙苯过氧化氢(CHPO)为1%左右、表面活性剂为1%、硅烷偶联剂为0.5%时,胶的综合性能比较好。胶黏剂合成 将甲基丙烯酸四氢糠醛酯、氯磺化聚乙烯对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、EDTA四钠盐按比例投入动力混合机中,高速搅拌并且通冷却水冷却至氯磺化聚乙烯完全溶解。加入甲基丙烯酸,中速搅拌10min。降温至30℃以上,加入异丙苯过氧化氢,中速搅拌20min制胶完毕,出料分装。
主要影响因素:MAA对试片性能的影响 随MAA量的增加,胶体的拉伸剪切强度呈线性逐渐增大,但由于MAA是酸,加入量越大则对包装铝管的腐蚀性越强,且臭味较大。MAA为2%、4%时胶体综合性能较好,胶样中MAA的最佳量为4%。CHPO对试片性能的影响 随CHPO量的增加,胶体的拉伸剪切强度先增加后减小,在2%左右出现峰值。CHPO用量过少时不易引发聚合,用量过多易产生爆聚,CHPO质量份数在1%左右时胶体的耐老化性能明显增强,胶样中CHPO的最佳质量分数为1%。表面活性剂对试片性能的影响 随表面活性剂量的增加,胶体的拉伸剪切强度略有增加,实际上没有太大的影响,最佳量为1%。硅烷偶联剂对试片性能的影响 随着硅烷偶联剂的质量分数的增加,胶体的拉伸剪切强度略有增加,实际上没有太大影响,最佳量为0.5%。硅烷偶联剂的特殊双官能团结构,使胶体能将不同材质的被黏物有效黏结在一起,扩大了胶体的使用范围。试验表明,它对胶体拉伸剪切强度影响也不大。在α-氰基丙烯酸乙酯胶黏剂法传统合成工艺的基础上,通过优化原料配比及工艺改进,提高了产品质量与效率,降低了能耗并减少了“三废”。
制备方法 在装有搅拌机、温度计、冷凝器、分水器的三口烧瓶中,投入固体甲醛、六氢吡啶,将瓶内的液体升温至沸腾,停止加热,缓慢加入氰乙酸乙酯,约15min,至温度115℃滴加环己烷进行脱水,回流脱水完全,蒸出脱水剂,加入磷酸三甲酚酯,温度升至120℃,加入适量P2O5,在真空度-0.1MPa下进行减压蒸馏,手机沸点90~180℃的粗品即得粗单体。将粗单体加入另一装有搅拌机、温度计、冷凝器的反应釜内,加入P2O5、对苯二酚,在通有SO2的气体中,真空度为-0.1MPa下精制,收集馏分为60~80℃的产品,即得精单体α-氰基丙烯酸乙酯。按α-氰基丙烯酸乙酯90.3,对苯二酚0.0二氧化硫0.03,PMMA5,DOP3,磺酸稳定剂1,正硅酸乙酯0.01配胶。
主要影响因素:影响α-氰基丙烯酸乙酯合成的因素主要有氰乙酸乙酯与甲醛的配比、催化剂、增塑剂等。氰乙酸乙酯与固体甲醛配比在(1.1~1):1为宜。催化剂以六氢吡啶效果最好,且用量应适当,用量过多可加速反应,但会引起副反应,会使氰乙酸乙酯发生水解和使裂解的单体重新聚合,降低收率,但用量过小反应缓慢,其它条件不变,合适的催化剂用量为每摩尔甲醛加0.4~0.5g为宜。选用磷酸三甲酚酯作为增塑剂,增塑剂用量达到0.35mol时收率最高。对苯二酚、二氧化硫、磺酸稳定剂三阻聚剂缺一不可,对苯二酚对贮存期的影响比较显著,由于氰基丙烯酸乙酯能发生自由基聚合、阴离子聚合反应,因此应分别选择自由基聚合、阴离子聚合的稳定剂,又由于贮存过程中,挥发气相中的氰基丙烯酸乙酯也会聚合,所以还应该选择气相阻聚剂二氧化硫。加入稳定剂后的氰基丙烯酸乙酯具有良好的贮存稳定性而粘接强度也有所提高。
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