丙烯酸酯類、環(huán)氧樹脂對聚氨酯膠黏劑性能影響的研究.pdf

1、聚氨酯膠黏劑因其內(nèi)含有大量的極性基團(tuán)，易于使被粘結(jié)物質(zhì)之間因氫鍵作用而黏合在一起。此種粘合劑不但具備了一系列的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也存在PU的一些弊端，如耐高溫性較差、耐腐性較差等缺點(diǎn)。針對其缺點(diǎn)，目前國內(nèi)外已對其進(jìn)行了大量的研究，主要是采用某一物質(zhì)對其某一缺陷進(jìn)行調(diào)整改善，此方式對其綜合性能提升不大。雖然擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域但也有限制。本實(shí)驗(yàn)選用丙烯酸酯（MMA、BMA）、環(huán)氧樹脂（E-51）對PU進(jìn)行性能改善，合成一種IPN結(jié)構(gòu)和半IPN結(jié)構(gòu)的粘合

2、劑，并通過調(diào)整相應(yīng)含量，來探索其相應(yīng)的影響規(guī)律，確定一種綜合性較好的粘合劑。
　?。?）采取預(yù)聚體的方法合成溶劑型的未改性的PU膠黏劑及具備IPN結(jié)構(gòu)的E-51改性的PU膠黏劑和具有IPN結(jié)構(gòu)的E-51、丙烯酸酯改性的PU膠黏劑。調(diào)整改性劑的種類及膠黏劑的固含量，考察其力學(xué)性能、粘合性能、TG、DSC、耐酸性、耐水性的變化來探索其影響性能的變化規(guī)律。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　?、僭诠毯繛?0％時(shí)，未改性的PU膠黏劑有較

3、低的拉伸強(qiáng)度為19.10MPa，拉伸剪切強(qiáng)度為0.27MPa；其初始熱分解溫度為244.6℃，在掃描電鏡（SEM）下觀察到無明顯的相分離，并且此時(shí)耐酸腐蝕性較差，在50%H2SO4、75℃的條件下（耐酸腐蝕的測試條件下同），經(jīng)5h后試樣的表面開始發(fā)生明顯的變化。
　?、谠诠毯繛?0%時(shí)，經(jīng)E-51改性的PU膠黏劑其拉伸強(qiáng)度明顯提升為27.32MPa，拉伸剪切強(qiáng)度略有提高1.14MPa，初始熱分解溫度為262.3℃，在SEM下可以

4、看到其內(nèi)部略有相分離，耐酸腐蝕性明顯提升，在10h時(shí)試樣有明顯的變化。
　?、墼诠毯繛?0%的條件下，經(jīng) E-51、丙烯酸酯改性的 PU膠黏劑其拉伸強(qiáng)度為25.02MPa，拉伸剪切強(qiáng)度為7.02MPa，初始熱分解溫度為266.2℃，在SEM下觀察到有明顯的相分離，且分布較均勻，其耐酸腐蝕性進(jìn)一步提高，經(jīng)過72h其表面有影響的變化。
　?、茉诠毯繛?0%時(shí)，經(jīng)E-51、丙烯酸酯改性的 PU膠黏劑，其為顆粒狀不適合用于涂覆粘

5、結(jié)。拉伸強(qiáng)度為12.30MPa，初始熱分解溫度為263.0℃，在SEM下可以看到明顯的、不均勻的相分離，其耐酸腐蝕性，進(jìn)過48h后其表面有明顯變化。
　?。?）在合成的固含量為70%的改性PU中，分別調(diào)整引發(fā)劑AIBN含量、E-51含量和NCO的含量，測試其相應(yīng)的力學(xué)性能、粘合性能和TG、DSC、耐酸性、耐水性，以確定最佳的物料比例。測試表明：在固含量為70%時(shí)，當(dāng)AIBN為丙烯酸酯類總質(zhì)量的1%、NCO含量為4%、E-51為20

6、g時(shí)，此時(shí)有最大拉伸強(qiáng)度為25.02MPa，拉伸剪切強(qiáng)度為7.02MPa，耐高溫初始分解溫度為266.2℃，內(nèi)部有較為均勻的相分離；經(jīng)過72h酸腐蝕后其表面有明顯的變化。
　?。?）合成非溶劑型的具備半IPN結(jié)構(gòu)的改性的PU膠黏劑，并探索隨著NCO含量及擴(kuò)鏈劑中E-51與DADMT比例不同時(shí)，其各項(xiàng)性能的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在m（MMA+BMA）：m（E-51）為1:3.5的條件下，當(dāng)m(E-51)：m(DADMT)為1：2.