丙烯酸酯结构胶粘剂改性研究进展

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丙烯酸酯涂料改性研究现状及发展趋势

丙烯酸酯涂料改性研究现状及发展趋势
射 时 间 3 s 5。
徐超 等 J 一定 量 的环氧 树脂 、 将 丙烯 酸 、 乙胺 三 和 甲苯 加入 三 口烧 瓶 中 , 油 浴 的 条 件 下加 热 至 一 在 定温 度 ( 般 是 101左 右 )在 该 温 度 下 搅 拌 反 应 一 0' 2 , 1h , 却 至 6 ℃ , 节 酸值 , 可 制 得 环 氧丙 烯 0后 冷 o 调 即 酸酯 预 聚 物 。 固 化 阶 段 的 工 艺 参 数 : 射 源 采 用 辐
10W高压汞灯 , 00 辐射距离 5m, c 辐射时间 1mn 0i 。 田志高等 通过对环氧树脂进行 改性 , J 降低其
黏 度 , 用丙 烯 酸酯 化 , 得低 黏度 环 氧丙 烯酸 酯预 再 制 聚体 。研究 发现 : 改性 环 氧 丙 烯 酸 酯涂 料 比未 改性
优 良, 近年来发展迅速 , 正逐步取代传统木材、 纸张、
些不足之处 , 如硬度、 抗污染性、 耐溶剂性等方 面
不尽人意。为了更好的提高丙烯酸酯涂料的综合性
能 , 大其 应 用 范 围 , 要 对 丙 烯 酸 酯 乳 液 进 行 改 扩 需
性。
2 丙烯酸酯涂料的改性研究
2 1 环 氧树 脂改性 .
工艺参数 : 光引发剂采用 I97 辐 射距离 2 e , R0 , 0r 辐 a
聚物。
传统的溶剂型涂料 中的挥发性有机化合 物( O ) V c 的
排 放越来 越 受 到严 格 限 制 。 因此 , 发 低 污染 环保 开 型 的水性涂 料 、 粉末涂 料 、 固含量 涂料 等环境 友好 高 型涂 料 已成 为涂 料研 发 的主要 方 向 。
固化阶段 的工艺参数 : 辐射源采用北京埃士博
金属 等使 用 的涂料 。

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展丙烯酸酯改性水性聚氨酯(Waterborne Polyurethane Modified with Acrylic Acid Ester)在近几年中引起了广泛的关注。

它具有优异的性能和广泛的应用领域,是一种有潜力的高性能材料。

本文将对丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展进行综述,从合成方法、性能调控以及应用领域三个方面进行阐述。

一、合成方法丙烯酸酯改性水性聚氨酯的合成方法主要有两种:乳化聚合法和分散聚合法。

乳化聚合法是通过将水溶性聚氨酯与丙烯酸酯在乳化剂存在下进行共聚反应得到。

此方法具有简单、操作方便、反应温度低等优点,合成的产品分散性好、性能稳定。

而分散聚合法则是通过将聚氨酯与丙烯酸酯分散在共溶剂中共同聚合得到。

此方法可控性好,可以通过改变反应条件来调控产品性能。

二、性能调控丙烯酸酯改性水性聚氨酯的性能可以通过改变聚氨酯段的结构以及调整丙烯酸酯的添加量来进行调控。

聚氨酯段的结构对材料的力学性能、热稳定性和抗水性能有着重要影响。

起硬段物中低分子量杂链段的引入可以改善力学性能,增强材料的耐磨性和拉伸强度。

而丙烯酸酯的添加可以改善水性聚氨酯的柔软性、耐磨性和耐化学性能。

此外,可以通过调整反应条件和配比来控制水性聚氨酯的粒径大小,进而调控粒子分散性和粘度。

三、应用领域丙烯酸酯改性水性聚氨酯在涂料、胶黏剂和封堵剂等领域具有重要的应用价值。

在涂料领域,丙烯酸酯改性水性聚氨酯可以用于喷涂涂料、木器涂料和工业涂料等。

它具有优异的附着力、硬度和耐候性,且不含有机溶剂,对环境友好。

在胶黏剂领域,丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于水性胶黏剂、纸张粘合剂和电子封装材料等。

它具有良好的粘接性能、拉伸强度和抗黏性,可满足不同应用场景的需求。

在封堵剂领域,丙烯酸酯改性水性聚氨酯可用于混凝土修补、管道封堵和地下工程封堵等。

它具有优异的粘接性能、流变性能和耐水性能,可在复杂的工程环境下有效封堵。

综上所述,丙烯酸酯改性水性聚氨酯在合成方法、性能调控和应用领域等方面取得了一定的研究进展。

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展

水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型的涂料,具有良好的耐候性、耐水性和耐腐蚀性,被广泛应用于建筑、汽车、家具等领域。

水性丙烯酸酯涂料在一些方面还存在着一些问题,比如耐化学性和耐磨性不够,这就需要对其进行改性研究。

本文主要介绍了水性丙烯酸酯涂料改性研究的进展,旨在提高水性丙烯酸酯涂料的性能,扩大其应用领域。

1. 改性剂的添加水性丙烯酸酯涂料的改性研究主要是通过添加各种改性剂来实现的。

常见的改性剂包括增塑剂、填料、增韧剂、抗氧化剂、紫外吸收剂等。

这些改性剂可以在一定程度上改善水性丙烯酸酯涂料的性能,比如提高其耐化学性、防腐蚀性和耐磨性等。

2. 纳米材料的应用近年来,纳米材料的应用在涂料领域得到了广泛关注。

纳米材料具有较大的比表面积和较小的尺寸效应,可以显著提高水性丙烯酸酯涂料的性能。

添加纳米氧化锌可以提高涂料的紫外防护性能;添加纳米硅胶可以提高涂料的耐磨性和耐化学性等。

3. 功能性单体的引入功能性单体是一种具有特定化学结构和功能的单体,可以通过引入功能性单体来改变水性丙烯酸酯涂料的性能。

引入含有羰基官能团的单体可以提高涂料的耐化学性;引入含有硅烷官能团的单体可以提高涂料的耐候性和耐水性等。

4. 高性能树脂的应用5. 新型交联剂的研究交联剂是一种可以在涂料固化过程中与树脂分子发生化学反应的物质,可以通过引入新型交联剂来改善水性丙烯酸酯涂料的性能。

引入多官能团交联剂可以提高涂料的耐磨性和耐化学性等。

水性丙烯酸酯涂料的改性研究是一个复杂而又关键的问题,通过添加改性剂、引入纳米材料、功能性单体、高性能树脂以及新型交联剂等手段,可以显著提高水性丙烯酸酯涂料的性能,从而满足不同领域的需求。

希望在未来的研究中,可以找到更多有效的改性方法,为水性丙烯酸酯涂料的应用提供更多可能性。

乳液型丙烯酸酯压敏胶的改性研究进展

乳液型丙烯酸酯压敏胶的改性研究进展

收稿日期:2017-10-13作者简介:潘申鑫(1997-),男,硕士研究生,主要从事功能高分子的制备与性能研究。

E-mail:2277109033@。

通讯联系人:张玉红(1974-),女,教授,硕士生导师。

主要从事功能高分子的制备与应用研究。

E-mail:。

乳液型丙烯酸酯压敏胶的改性研究进展潘申鑫,张玉红,何培新(有机化工新材料湖北省协同创新中心,有机功能分子合成与应用教育部重点实验室,湖北大学化学化工学院,湖北武汉430062 )摘要:综述了乳液型丙烯酸酯压敏胶改性研究的进展,包括有机硅改性、引入反应性乳化剂改性、增粘树脂改性、无机纳米材料改性等,并对未来乳液型丙烯酸酯压敏胶的发展做了展望。

关键词:压敏胶;丙烯酸酯;乳液;改性中图分类号:T Q436+.3 文献标识码:A文章编号:1001-5922 ( 2018 ) 03-0053-04压敏胶制品由于用途广泛,近些年来发 展迅速,由最初的对环境造成严重污染的溶剂型压敏胶逐渐发展出一系列其他类型压敏胶,如乳液型、热熔型等等。

其中乳液型丙烯酸酯压敏胶由于环保、安全无毒、产品制备工艺简单以及最终性能较好而受到人们的关注。

但是现有品种存在粘接强度和耐水性差,涂布干燥时间长等一系列问题,极大地 限制了丙烯酸酯类压敏胶的使用范围[1'2]。

为 此,研究者对丙烯酸酯类压敏胶进行了改性研究,并取得较好的进展。

本文对常见的乳液型丙烯酸酯压敏胶的改性方法进行了总结,并对未来发展方向进行了展望。

1改性类型1.1有机硅改性有机桂氧烧结构中桂氧键的键能尚,分子 体积大,内旋转能垒低,表面能小,使得它 本身具有良好的耐高低温性能、疏水性、透 气性和耐候性等特点。

用有机硅改性乳液型丙烯酸酯压敏胶,改性后的压敏胶粘接效果显著改善,贮存时间变长,而且能提高压敏胶耐水性、耐老化性、耐高低温性、耐擦洗 性等多种性能^5]。

目前,最常见的有机硅改性丙烯酸酯聚合乳液的方法有2种,即共混改 性法和化学共聚改性法。

丙烯酸酯在胶粘剂中的作用

丙烯酸酯在胶粘剂中的作用

丙烯酸酯在胶粘剂中的作用
丙烯酸酯在胶粘剂中起着粘合的作用。

丙烯酸酯是一种具有高度粘附性和耐久性的化学物质,可以将两个不同材料牢固地黏合在一起。

丙烯酸酯可以通过聚合反应形成聚合物,这些聚合物可以形成坚固的结构,并在接触面上形成丰富而密集的分子结构。

这种结构可以扩散到被粘合的物体表面,并与其表面形成强力吸附。

丙烯酸酯还可以通过与材料表面上的官能团结合,形成化学键,增加粘合的持久性和稳定性。

此外,丙烯酸酯还具有很好的流动性和涂散性,可以均匀地分布在被粘合物体的表面上,填充微小的孔隙和不规则表面,进一步提高粘合力。

总的来说,丙烯酸酯在胶粘剂中的作用是通过形成强力吸附和化学键,将被粘合物体紧密粘合在一起,并提供持久性和耐久性。

丙烯酸酯改性EVA乳液胶黏剂的黏结性能研究

丙烯酸酯改性EVA乳液胶黏剂的黏结性能研究

丙烯酸酯改性EVA 乳液胶黏剂的黏结性能研究doi:10.3969/j.issn.1674-7100.2017.01.010收稿日期:2016-05-20基金项目:国家科技支撑计划基金资助项目(2014BAD02B06),湖南省自然科学杰出青年基金资助项目(13JJ1024),广 东省重大科技专项基金资助项目(2014B090921006),湖南工业大学研究生创新基金资助项目(CX1601)作者简介:曾广胜(1975-),男,湖南洞口人,湖南工业大学教授,博士,主要从事聚合物成型工艺及设备方面的教学与 研究, E-mail :guangsheng_zeng@通信作者:钟 衡(1988-),男,湖南邵阳人,湖南工业大学硕士生,主要研究方向为功能高分子材料, E-mail :860257156@曾广胜 钟 衡陈 一 刘文勇湖南工业大学包装与材料工程学院湖南 株洲 412007摘 要:采用单一变量法,选择醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液分别改性EVA 乳液胶黏剂,研究丙烯酸酯乳液与EVA 乳液的共混效果,以及不同类型的丙烯酸酯乳液对EVA 乳液胶黏剂黏结性能的增黏效果。

热力学、差示量热扫描、红外光谱测试结果表明,丙烯酸酯乳液能够与EVA 乳液互溶。

剥离强度、高温黏结性能、低温黏结性能测试结果表明,经丙烯酸酯改性的EVA 乳液胶黏剂的黏结性能整体得到提高,其中,经醋丙乳液改性的EVA 乳液胶黏剂的综合性能最优,能够满足实际使用要求。

关键词:EV A 乳液胶黏剂;丙烯酸酯乳液;共混效果;黏结性能中图分类号:TB333.2+3;TQ317 文献标志码:A 文章编号:1674-7100(2017)01-0059-071 研究背景乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer ,EV A )乳液具有优异的柔韧性、良好的耐酸碱性及耐紫外老化性、较好的互溶性、较低的成膜温度等特点,被广泛应用于胶黏剂的制备,尤其适用于包装用环保胶黏剂的制备[1]。

水性油墨用丙烯酸酯树脂的改性研究进展

水性油墨用丙烯酸酯树脂的改性研究进展

更优的WA R 连接料

1 功 能 单 体 改 性
WI 中通 常 引入 功 能 单 体 作 为 连 接 料 的共 聚 改 性剂 , 如 引入 交 联 单体 可 使 共 聚物 分 子 链 上含 有 可
交 联 的基 团 , 使WI 在 成膜 过 程 中通 过 分子 内或分 子 间 的交 联 反 应 , 形成 立 体 网状 结 构 的 聚合 物 _ 5 ] , 从 而 使 油 墨 具 有 良好 的耐 水 性 、附着 性 和 常 温 固 化 能
关键词 : 水性油墨 ; 丙烯 酸 酯树 脂 ; 连接料 ; 改 性
中图分类号 : T Q 4 3 3 . 4 3 6 : T S 8 0 2 . 3 文 献标 志 码 : A 文章编号 : 1 0 0 4 - 2 8 4 9 ( 2 0 1 3 ) 0 3 - 0 0 5 3 — 0 5
能 单体 , 采 用 预 乳 化半 连 续 种子 乳 液 聚 合法 合 成 了 WA R,引入 的AD H交联 剂 可与 D A AM一起 构成 室 温 自交联体 系 。研 究结果表 明 : 当m( A D H) : m( D A A M) = ( 1 . 0 ~ 1 . 2 ) : 1 时 ,相应 乳 液及 其胶 膜 的综 合 性能 相 对
2 0 1 3年 3月 第 2 2卷 第 3期
Vo 1 . 2 2 No . 3. M E a r , 2 0 1 3
中 国 胶 粘 剂
CHI NA ADI - [ E ES F VES
水性油墨用丙烯 酸酯树脂 的改性研究进展
周 婷 婷 ,张英 强 ,吴
( 上海应用技术学院 , 上海
予 墨膜 良好 的 自然干 燥性 和优 异 的成膜 特 性 。

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展简述了丙烯酸酯改性水性聚氨酯4种常用的改性方法:嵌段共聚改性、接枝共聚改性、核-壳乳液聚合改性和互穿聚合物网络改性(IPN);综述了国内外丙烯酸酯改性水性聚氨酯研究进展。

标签:水性聚氨酯;丙烯酸酯;改性1 前言聚氨酯(PU)性能优异,具有良好的力学性能、耐磨性、柔韧性、耐化学品性,附着力强、成膜温度低、保光性好,可以室温固化,因此在涂料、胶粘剂及油墨等许多领域都得到广泛的应用[1,2]。

目前聚氨酯油墨、胶粘剂等多以溶剂型为主,有机挥发物(VOC)对大气污染,严重破坏了人类的生态环境[3,4]。

水性聚氨酯(WPU)以水为分散介质,不含有机溶剂,不燃、无毒、不污染环境、易运输保存,使用方便且软硬度可调、耐低温、耐磨性好及粘附力强,特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷品[5~7]。

然而,WPU还存在耐水性差、耐高温性能不佳、固含量低等缺点。

为了提高乳液及膜性能,扩大应用范围,需对PU乳液进行适当的改性。

丙烯酸酯乳液具有较好的耐水性、耐候性,但存在硬度大、不耐溶剂等缺点。

用丙烯酸酯对WPU改性,可优势互补[8~10]。

2 丙烯酸酯改性WPU的方法目前,丙烯酸酯改性WPU的主要制备方法有嵌段共聚、接枝共聚、核-壳乳液聚合和互穿聚合物网络(IPN)[11]。

2.1 嵌段共聚丙烯酸酯嵌段共聚改性WPU的方法主要有双预聚体法和不饱和化合物封端法2种[12]。

双预聚体法是用丙烯酸酯改性WPU的较早的方法之一,此法首先制得含羧基和羟基的聚丙烯酸酯,再制备以—NCO封端的水性聚氨酯预聚体溶液,然后水性聚氨酯预聚体溶液和聚丙烯酸酯反应,最后进行扩链,即可得到嵌段共聚物。

不饱和化合物封端法是用具有C=C的不饱和化合物对水性聚氨酯预聚体封端,再与丙烯酸酯单体共聚[13]。

任天斌等[14,15]以甲苯二异氰酸酯、聚异丙二醇、甲基丙烯酸羟乙酯及二羟甲基丙酸为原料,通过分子设计合成了带有双键的阴离子水性聚氨酯预聚体(APUA)可聚合乳化剂。

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丙烯酸酯结构胶粘剂改性研究进展摘要:论述了影响第2代丙烯酸酯结构胶粘剂的气味性、耐热性能、耐水性能以及贮存稳定性能的主要因素以及改善胶粘剂性能的研究进展。

结合多年工作经验,提出改善丙烯酸酯结构胶性能的有效方法。

关键词:丙烯酸酯结构胶粘剂;气味;耐热;耐水;贮存稳定性1975年美国杜邦公司率先开发出了第2代丙烯酸酯胶粘剂(SGA)[1],随后ITW、Loctite、lord等公司也陆续开发出拥有自己特色的SGA产品。

国内对于SGA开发起步略晚,但经过一段时期的技术积累,产品性能已与国外品牌相当。

如北京天山、湖北回天、上海康达、烟台信友等,也都拥有了自主知识产权的SGA产品。

由于SGA具有快速固化、粘接强度高、柔韧性好、适应性强等优点,已在电子、航天等工业领域得到了广泛应用[2,3]。

虽然第2代丙烯酸酯胶粘剂(SGA)用途广泛,但它还存在具有刺激性气味、柔韧性不佳、耐湿热老化性能差等问题。

许多研究者对于SGA改性作过相关报道[4,5],在此基础上,结合作者研发SGA的经验,本文主要从改善SGA的气味性、耐热性能、耐水性能、贮存性能等方面提出新的有效方法,为研究者提供有益的技术参考。

1 改善气味性第2代丙烯酸酯结构胶主要由丙烯酸酯单体、增韧树脂、引发剂、促进剂和稳定剂等组成,也会根据不同用途加入增韧剂、增稠剂、触变剂、填料和颜料等其他助剂[6]。

在这些组成中,易挥发的丙烯酸酯单体是SGA气味的最主要来源,其他助剂也会含有少量挥发性溶剂,增加SGA的气味性,但由于使用量较少,这里不做详细分析。

对于丙烯酸酯单体的气味性,常规判断方法都是从嗅觉上直接感知气味的大小,但会因人的嗅觉差异而造成判断误差。

过去很多研究者大都从单体沸点的角度去区分单体气味的大、中、小[7,8],而本文将从蒸汽压角度来考量单体的气味性。

液相中物质的分子可以从液相进入气相,该种特性称为挥发性。

在相同的温度下,不同的纯物质蒸汽压是不同的。

蒸汽压大者,为易挥发物质,其挥发性较大;反之蒸汽压小者,为难挥发物质,其挥发性较小。

表1为单体蒸汽压与气味的关系。

表1 单体的蒸汽压与气味关系单体蒸汽压(25℃)/mmHg气味性苯乙烯6.210大甲基丙烯酸甲酯5.530大甲基丙烯酸乙酯4.840大甲基丙烯酸羟乙酯0.364中甲基丙烯酸环己酯0.197中甲基丙烯酸丁酯0.021小甲基丙烯酸异冰片酯0.011小甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯0.002小四乙二醇二甲基丙烯酸酯6.62×10-7小乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯3.31×10-13小由表1可见,随着单体蒸汽压减小,单体挥发速度下降,气味也逐渐下降。

苯乙烯的蒸汽压值最高,气味也最大,而乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯蒸汽压值最小,其气味也是最小的。

开发者可参考上述关系筛选气味较小的单体,改善SGA的气味性。

此外,在选择低气味单体时要兼顾单体对体系内其他组分的相容性、对胶体固化速度以及固化强度等性能的影响,需作综合考量。

2 改善耐热性能在高温环境下(高于Tg),SGA粘接异种基材尤其是热线胀系数差异较大的基材时,常因胶层与基材热线胀系数差异而在粘接界面处产生应力,导致粘接力下降。

界面应力越大,粘接强度下降越明显。

若粘接件长期在高温作用下,可能导致粘接失效。

为了改善SGA的耐热性能,通常会采取:(1)选取高Tg 的丙烯酸单体和改性丙烯酸树脂单体或树脂分子链段中含有苯环、杂环或带有庞大侧基基团的物质都可以提高胶粘剂的耐热性能。

(2)添加耐温性填料及树脂如无机盐、惰性可溶性耐温树脂等也可以提高胶粘剂的耐热性能。

(3)提高交联密度添加适量的交联剂,增加反应交联点,提高交联密度,能够使整个分子网络结构更加紧密、结实,从而提高胶粘剂的耐热性能。

桂武标等人通过添加环氧丙烯酸酯预聚体、马来酰亚胺树脂、硅酸铝等3种不同类型的耐热材料来改善SGA的耐热性能。

研究显示,随着环氧丙烯酸酯预聚体、硅酸铝用量的增加,SGA在120 ℃时的剪切强度增加尤其明显。

他们认为环氧丙烯酸酯预聚体分子链中含有的双酚A结构使得胶体具有了环氧树脂耐热特性,丙烯酸酯交联成网络结构后与环氧丙烯酸酯预聚体组成互穿网络(IPN)结构,实现了2者良好的共混,从而改善了耐热性能[9]。

聂琦思等人通过添加Tg较高的三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯,同时以耐高温的丙烯酸酯橡胶取代常用的丁腈橡胶,将2者配合以改善SGA的热强度[10]。

刘苏字等人通过添加带有环状侧基的甲基丙烯酸环己酯,提高了聚合物体系的Tg,从而提升聚合物热稳定性。

随着甲基丙烯酸环己酯用量的增加,高温老化后剪切强度呈先增后减的趋势,适宜的用量为15%[11]。

3 改善耐水性能对于常规塑料基材,如ABS、PC、PMMA等,SGA可以与之形成良好的粘接力,主要是因为胶液可将塑料基材溶胀,2者混为一体,最后形成坚韧的聚合物粘接层。

由于胶液/塑料2相界面已经完全消失,所以水汽无法对粘接造成不良影响。

对于塑料基材的自粘接,难以体现出SGA耐水性能的差异,本文不再对其论述,而是以金属、陶瓷、玻璃等无机基材的自粘接或者无机基材与塑料基材的粘接为例,论述影响SGA的耐水性能的因素及改善方法。

影响SGA耐水性能的因素有:(1)胶层自身吸水,影响粘接力。

SGA分子结构中带有的亲水性基团,如:酯基、羟基、羧基等,会增加胶体的吸水性。

这些吸入的水分会降低胶体的模量,降低本体强度,从而削弱SGA的粘接作用力。

(2)水分侵入胶体/基材界面,影响粘接力。

对于金属、陶瓷、玻璃等无机基材的粘接,SGA 主要是通过化学键、分子间作用力、界面静电引力、机械作用力等综合作用而形成牢固粘接。

水分可通过塑料基材渗入到胶层,抵达胶层/无机基材界面,也可通过胶层/无机基材界面直接渗入,破坏已形成的粘接作用力;水汽也可在胶层/无机基材界面处形成弱边界层,进一步降低粘接作用力。

(3)基材亲水,也会影响粘接力。

金属、陶瓷、玻璃等无机基材表面对水汽有很强的吸附能力,水汽能够渗入到胶层/基材界面,氧化腐蚀金属表面,降低粘接强度;水汽也能够破坏已形成的粘接作用力,降低粘接强度。

相比于无机基材,塑料的亲水性会小些,但它也有一定的亲水性。

基材亲水性越大,水汽就越容易透过塑料基材影响胶层到本体强度,进一步渗入抵达胶体/无机基材界面,影响粘接力。

改善SGA耐水性能的主要方法:(1)降低胶体吸水性降低胶体的吸水性可通过减少亲水性官能团含量、增加疏水性成分比例,以降低胶体的亲水性,提高耐水性能。

如:减少丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、醋酸乙烯酯这类亲水性单体比例,使用疏水性的单体甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯等;添加含Si、F等疏水性助剂[12],如添加硅烷偶联剂、含F表面活性剂等;增加分子结构的密实性,如添加交联剂等;都可实现降低胶体吸水性,改善SGA的耐水性能。

刘苏宇等人通过添加15 %的甲基丙烯酸环己酯,使得在湿热老化后胶粘剂仍有最大的室温剪切强度。

他们发现:随着甲基丙烯酸环己酯用量增加,剪切强度呈先增后减的趋势。

他们认为:随着甲基丙烯酸环己酯用量增加,胶层空间网络结构会逐渐变得紧密,对水分的吸收逐渐减小,同时又能保证一定的水蒸气透过性,使水分的吸收与扩散达到平衡,此时剪切强度不断升高;当聚合物层堆积过厚时(环己酯用量大于15 %),致密的聚合物层阻碍了水蒸汽的透过性,而水分却在扩散作用下不断从高浓度向低浓度扩散,这样滞留的水汽破坏了胶层的内部结构及粘接面,导致剪切强度不断下降[11]。

(2)提高胶体与基材的粘附力通过组成设计,使胶体与基材之间形成牢固而不易被水汽破坏的化学键,以抵御水汽对粘附力的破坏,如添加功能性磷酸酯单体可改善对金属铝基材的粘附力;同时,降低固化收缩应力,如减少高官能单体使用量,使用柔韧性的单体和树脂等,也可提高SGA的粘接性能;对基材表面预处理,如对金属基材表面进行清洗、打磨等,去除氧化层或污染物,提升SGA 的粘接力,从而达到改善耐水性能的目的。

桂武标等人也是通过添加硅烷偶联剂,增加了胶体的疏水性和界面粘接力,改善了耐水性能[13]。

聂琦思等人通过添加巯基偶联剂,增加了胶体与基材的粘附力,耐湿热老化后强度保持提升[10]。

4 改善贮存性能影响SGA稳定性的潜在因素主要有:(1)单体自聚。

SGA组成中的丙烯酸单体本身有自聚合倾向,所形成的活性单体自由基会引发其他单体发生聚合反应,从而降低了胶液的贮存稳定性。

(2)内含引发剂释放活性自由基,引发单体聚合,降低贮存稳定性。

(3)组成物中含有少量金属离子,与引发剂或者还原剂组成氧化还原对,形成活性自由基引发单体聚合,也会降低贮存稳定性;(4)环境因素影响。

温度会加速引发剂分解,加快活性自由基的生成。

另外,温度也会加速单体自聚,降低贮存稳定性;光线照射,尤其是紫外光照射,也会形成活性单体自由基,引发聚合,降低贮存稳定性。

为了避免潜在因素造成SGA贮存稳定性下降,常采取措施有:(1)添加适量的阻聚剂阻聚剂可以消耗分解出的游离自由基,阻止聚合反应发生。

高效的阻聚剂基本不会对SGA 的性能产生影响,它只会延长操作时间、初固时间和贮存时间[14]。

(2)添加适量的离子螯合剂添加适量的离子螯合剂,如Na2EDTA、Na4EDTA盐等,可使金属离子稳定存在,降低或避免发生氧化还原反应的几率,与阻聚剂一同改善贮存稳定性。

对于螯合剂的选取应注意其在体系中的溶解性以及对金属离子的螯合能力[15,16]。

戴义华等人将自制的双组分丙烯酸酯胶粘剂在80 ℃加速老化,胶液在4 h时出现不同程度凝胶,而后向原液中加入100 mg/kg Na4EDTA螯合剂以消除体系中残留的金属离子,同时加入500 mg/kg对苯二酚阻聚剂改善体系的贮存稳定性,进行加速老化,12 h时未出现凝胶现象[17]。

(3)降低贮存温度降低贮存温度可以降低反应所需的能量、降低体系活性、延长贮存时间。

在选择贮存温度时需注意:在某些含有MAA的SGA体系,贮存在0 ℃以下的环境时,胶液会出现组分结晶析出现象,影响使用和粘接等性能。

另外也要注意,低温贮存时,胶液不能出现成分析出、相分离的现象,否则影响SGA固化性能。

(4)避光贮存丙烯酸酯类单体会吸收透过包装材料的光线,如可见光或紫外光等,它们会激发碳碳双键形成活性自由基,引发光聚合反应。

因此,应将胶液存放在避光区域或者采用不透光的材料包装方可避免光线对贮存稳定性的影响。

(5)胶液中容留部分氧气厌氧胶粘剂能够实现稳定贮存,氧气起到了非常关键的作用。

而SGA也可巧妙地利用氧气阻聚的原理,让氧气容留在胶液内部,辅助提高贮存稳定性。

例如,在制备某些黏度大、触变性高的SGA时,不必将胶液内部气泡完全脱除。

容留在胶液中的部分细小气泡,不仅不会影响2组分混合的均匀性,更不会影响到产品其他性能,但能够阻止体系内部的聚合反应,从而改善贮存稳定性。

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