林晓波(汉高粘合剂有限公司515065)
关键词:环氧树脂;水性聚氨酯;有机硅树脂;胶黏剂;性能;
胶黏剂是通过界面粘附以及内聚作用,将不同材料之间连接
在一起的天然的或合成的、有机或无机的物质。而胶黏剂的基本成分是粘结物,其主要成分是树脂、橡胶类以及高分子化合物。本文将不同的树脂作为研究对象,通过环氧树脂、水性聚氨酯以及有机硅树脂之间的差异,分析其对胶黏剂性能的影响。以下是简要的分析:
一、环氧树脂对胶黏剂的性能影响的研究
环氧树脂胶黏剂主要成分是环氧树脂,就分子角度而言,环氧树脂的结构中含有若干个的环氧环,通过胶黏剂合成反应,其自身交联网状结构能与固化剂充分作用,并改变胶黏剂的性能。要知道,环氧基的不饱和基团,因氧原子的电负性,并考虑到氧原子自身孤对电子的作用,其电子云密度较高,能接受亲电基团的进攻[1]。单一的环氧树脂在固化状态下韧度较低,抗冲击能力较弱,在应用上较为困难。以下是环氧树脂对胶黏剂性能的分析:
1.环氧树脂作为胶黏剂的主体之一,它对胶黏剂的强度影响较大,以下是通过撕裂强度实验分析其抗拉程度的内容:
在其成分用量不变的情况下,单独将环氧树脂作为研究对象,通过数据可分析,随着环氧树脂量的改变,其抗拉强度逐渐减弱。可见环氧树脂的用量改变将影响到环氧树脂胶黏剂的性能。
2.随着环氧树脂量的改变,环氧不饱和基也会改变,并影响其与固化剂的相互作用。以下是其简要分析:
按照数据分析,因环氧树脂的添加量增大,与固化剂结合的时间相对较长,反应程度较低,而黏合度则偏低。
3.在实验过程中,通过温度的变化,研究环氧树脂中对胶黏剂的性能影响。随着温度的增加,环氧树脂胶黏剂的韧性和粘度逐渐降低,此时环氧树脂分子之间的氢键断裂,粘度将会降低,当温度达到75℃以上时,胶黏剂就会失效。
二、水性聚氨酯对胶黏剂的性能影响的研究
水性聚氨酯胶黏剂是通过在聚氨酯分子主链或侧链中引入亲水基团,并以水作为分散剂的胶黏剂。在实际的过程中,通过聚氨酯的分析,能够知道其对胶黏剂的影响。以下是简要分析:
1.将水性聚氨酯乳液均匀平铺在表面皿中,在室温下干燥,以下是相应聚氨酯添加量以及干燥时间的分析:
随着聚氨酯含量逐渐增加,羧基和氨基之间作用力将会逐渐增强,乳化粒径也逐渐增大,分散能力则相对减弱,通过激光粒度仪可观察,在聚氨酯含量按照比例增加的基础上,沉淀时间逐渐缩短,证明随着聚氨酯的浓度增加,其有效粒径增加,亲水性减弱,干燥的时间缩短,并引致胶黏剂沉淀速率加快,沉淀时间相对缩短。
2.水性聚氨酯自身的氨基甲酸酯基团对聚氨酯性质影响较大,通过羧基以及氨基的的作用,分子相互间的交联力将增强,与水分子结合度将会减弱,分子团聚能力将会加强,水溶性乳化将会减弱,而均一性亦会较差,因此,其黏合度也会降低。
3.就分子的角度而言,聚氨酯内部含有两个或两个以上的氨基甲酸酯基团,其结构单元为-[-O-CONH-]n-,通过水性聚氨酯的增加量,我们可以观察到胶黏剂的颜色变化,以下是简要的分析:
按以上的数据分析,随着聚氨酯含量的增加,其分子链中的氨基甲酸酯基含量增加,彼此之间通过不饱和键交联,相互间的作用力增强,乳化能力相对减弱,乳化粒子增大,折光率较低,胶黏剂的透明度将会逐渐下降,颜色变化逐渐加深。
三、有机硅树脂对胶黏剂的性能影响的研究
有机硅胶黏剂能耐高低温,有着较好的绝缘性能,可以较好地与胶黏接面结合,并提高其粘接强度,以下是其有机硅树脂对胶黏剂性能影响的分析:
通过以上数据分析,它的热失重率将会降低,原因在于其网状交联点多,交联密度大,耐热程度较高。因此,控制适当含量的有机硅,能够适当增加其耐热性能,并增强其稳定性。
2.通过测定不同含量的有机硅树脂对胶黏剂的影响,我们能够知道,随着有机硅树脂量的增加,胶黏剂内部的网状结构更为复杂,彼此之间的衔接点增多,交联作用力也随之增强,因此引致有机硅树脂的活性增强,粘性也相应增强。
3.通过不同含量的有机硅树脂测定,判断其对胶黏剂的导电性能的影响。以下是简要分析:
按照以上数据分析,在相同的电动势的基础上,其通过的电流逐渐减少,几乎为零,证明其导电性差,绝缘性能较强。
参考文献:
[1]BrydsonJA.Plasticsmaterials[M].Butterworth-Heinemann.1995:722-755.
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