科研报告
耐水白聚合物乳液压敏胶的制备与性能研究
谢华蓉,余桂勋,黄 鹤
(苏州大学材料与化学化工学部,江苏省先进功能高分子材料重点实验室,先进功能高分子材料国家地方联合工程实验室,江苏 苏州 215123)
【摘 要】以丙烯酸异辛酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯为主要聚合单体,采用半连续种子乳液聚合法制备了固含量约为50%的苯丙乳液压敏胶粘剂,考察了功能单体丙烯酸羟丙酯和丙烯酸、可聚合乳化剂以及乳液pH、乳胶膜厚度对乳液压敏胶的粘接性能、特别是耐水白性能的影响。研究结果表明:当湿膜厚度为30 μm时,自制乳液压敏胶样的初粘力达到11号球,剥离强度在8 N·(25 mm)-1以上,基本与外样相近;而持粘力超过99 h,室温耐水白达5 d以上,远远超过外样。特别是自制乳液压敏胶样品在60 ℃热水中耐水白可达6 h以上,而在90 ℃热水中存放1 h不会影响其透明性。
【关键词】压敏胶;聚合物乳胶膜;耐水白
环氧树脂/双氰胺固化物吸湿和介电性能变化规律探究
张杜鹃1,2,李亚锋1,2,鹿海军1,2,邢丽英1,2
(1.中国航空制造技术研究院复合材料技术中心,北京 101300;2.北京航空材料研究院先进复合材料重点实验室,北京 100095)
【摘 要】主要探究了环氧树脂/双氰胺固化物在不同量的固化剂及促进剂作用下,吸湿及介电性能变化规律,并利用旋转黏度计、差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)、高Q腔法测试装置等对树脂的黏温特性、玻璃化转变温度、吸湿率和介电常数等参数进行表征。研究结果表明:当w(固化剂)=3%~12%及w(促进剂)=1%~3%范围时,不会对混合物的黏温特性产生显著影响;环氧树脂/双氰胺吸湿过程中固化物短时吸湿率主要与自由体积相关,但长时间的吸湿率主要由其极性决定,且该过程中水分子更倾向于与极性基团形成氢键;固化后形成的交联网络极性越强,固化产物介电常数越高;固化物中交联点数量越多,链段运动受限越大,偶极矩在电场作用下发生取向的难度越大,介电损耗越低。
【关键词】环氧树脂;双氰胺;吸湿率;介电性能
高固含量低黏度超耐水水乳型丙烯酸系压敏黏合剂的制备与性能
夏宇正1,虞 倩1,石淑先1,黄传华2,李 成2,李 勇2,石 亮2,何 歆2
(1.北京化工大学材料科学与工程学院,北京 100029;2.四川省金路树脂有限公司,四川 德阳 618500)
【摘 要】首先合成了一种丙烯酸酯共聚物的种子乳液,然后进行种子乳液聚合,严格控制压敏黏合剂乳液粒径,进而达到低黏度目的;其次采用耐水性能好的氯乙烯(VCM)作为附着力促进单体,因VCM具有更大的链转移常数,体系无需加入严重影响压敏黏合剂性能的烷基硫醇,从而实现了高固含量下水乳型丙烯酸压敏黏合剂共聚物的初始分子量,同时低分子量的可控可实现高固含量压敏胶乳液的低黏度化,进而提高涂布速度。最终得到的乳液型压敏黏合剂的初粘、持粘及180°剥离强度均超过现有封箱胶带用水乳型压敏黏合剂的水平,同时所得水乳型压敏黏合剂不仅在BOPP膜上具有优异的粘基力,在BOPET、PE乃至PVC膜上均具有很好的三力平衡统一。本研究在配方设计时还考虑了转移涂布的应用,因采用的交联单体具有适中的交联速度,即使采用转移涂布,胶层粘基力也非常优异。
【关键词】水乳型压敏黏合剂;高固含量;低黏度;氯乙烯;超耐水;转移涂布
碱性酚化木质素结构表征及在酚醛树脂中的应用研究
蹇均宇1,2,高士帅1,2,张代晖1,2,王春鹏1,2,储富祥1,2
(1.中国林业科学研究院林产化学工业研究所,江苏 南京 210042;2.南京林业大学森林资源高效加工与利用联合创新中心,江苏 南京 210037)
【摘 要】采用碱催化酚化改性的方式,增加木质素反应活性位点含量,提高木质素-酚醛树脂木材胶粘剂的反应活性,同时降低树脂中无机盐的含量。将甲醛溶液分三批加入酚化木质素溶液,并在第二批加入的同时加入30%质量分数的氢氧化钠溶液,甲醛加入并反应一定时间后加入尿素,自然降温至40 ℃以下出料,即得碱性酚化木质素改性酚醛树脂。为证明碱性酚化改性木质素可行,本研究还通过FT-IR、1H-NMR、热裂解-气质联用分析了改性前后木质素的结构变化。研究结果表明:将碱催化酚化改性的木质素酚醛树脂用于木材胶粘剂,其固化速度较酸性酚化改性的木质素酚醛树脂有明显提升,且其粘接强度可提升至1.16 MPa,甲醛释放量仅为0.08 mg/L。
【关键词】胶粘剂;木质素;碱性酚化;酚醛树脂
MQ硅树脂/云母粉协同增强硅橡胶的制备与性能研究
洪 诚,蒋 涛,郝同辉,张群朝
(湖北大学材料科学与工程学院,湖北 武汉 430072)
【摘 要】以MQ硅树脂和改性云母粉MP为增强填料,采用纳米增强与层状嵌接方法,制备了协同增强型室温硫化硅橡胶。通过红外光谱对其改性前后的聚硅氧烷复合材料的特征基团进行表征,已成功地对MP表面改性修饰,赋予其在聚硅氧烷复合体系中良好的相容性。同时本研究还系统地研究了不同n(MQ)/n(MP)值对复合增强聚硅氧烷材料的表干时间、硬度、介电性能、热稳定性以及力学性能的影响。研究结果表明:MQ硅树脂和改性云母粉可均一地分散于聚硅氧烷复合硅橡胶体系,聚硅氧烷复合材料性能随n(MQ)/n(MP)值的增加而逐渐增强;当n(MQ)∶n(MP)=3∶2时,表干时间为41 min,邵氏A硬度为27,相对介电常数为0.081 7,最高热分解温度为578 ℃,有望在快干、高硬度、抗介电与耐高温的电子封装领域获得广泛的应用。
【关键词】MQ硅树脂;云母粉;协同增强;复合改性;聚二甲基硅氧烷
混杂型UV固化光敏树脂材料的性能研究
袁泽飞,闫晓琦,李建波,任天斌
(同济大学材料科学与工程学院,功能粘接与涂层技术创新中心,上海 201804)
【摘 要】改变自由基型光敏树脂[以双酚A环氧丙烯酸酯(621A-80)为低聚物,2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)为光引发剂,PEG400DA为稀释剂]和阳离子型光敏树脂[以环氧树脂(E-44)和3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯(UVR-6110)为低聚物,三芳基硫鎓六氟锑酸盐(Chivacure-1176)和蒽为光引发剂,3-乙基-3-氧杂丁环甲醇为稀释剂]的比例,制得一系列混杂型UV固化光敏树脂材料。研究了阳离子型光敏树脂组分对混杂性树脂体系的固化速度、黏度、体积收缩率、机械性能以及热稳定性能的影响规律,并通过UV-DSC探究了三种典型树脂体系的光固化过程。研究结果表明:随着阳离子组分的增加,固化速度影响不大,可大幅降低体系黏度,收缩率降低;光固化后树脂的拉伸强度、弯曲强度和硬度都呈现先增后减的现象,在20%时,均呈现最大值;随着阳离子组分含量的增加,混杂型光敏树脂的热稳定性有一定程度的降低,当超过20%时,降低程度变化不明显;当阳离子组分含量为20%时,混杂型光敏树脂体系反应速率最大的时间仍然能接近纯自由基体系的数据。
【关键词】混杂型;紫外光固化;自由基;阳离子
研制与应用
异氰酸酯乳液胶粘剂的制备及应用
宋季轩,马杨豹,陈 锓,刘欣玮,顾继友
(东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
【摘 要】以脂肪酸与聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料,通过酰氯化反应合成了一系列的可乳化多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)的非离子型乳化剂。通过核磁共振氢谱(1H-NMR)确定合成的乳化剂分子结构,并通过激光粒度仪表征所制备乳液的粒径及其分布。通过丙酮-二正丁胺化学滴定分析法表征乳液中异氰酸酯基活性含量,最后将制备的乳液应用到胶合板,对剪切强度进行测试分析。研究结果表明:该异氰酸酯乳液中w(PAPI)=15%时,胶合板性能达到国家标准要求(II类板);并且当w(PAPI)=20%时,胶接强度较好,II类板湿强和I类板湿强分别为1.22和0.93 MPa。
【关键词】异氰酸酯;乳化剂;异氰酸酯乳液;胶合板
干挂石材用胶粘剂耐久性分析测试研究
曾 兵,姚淑芳,李 强,骆亚丽,刘志岐,闫新宇
(中国建筑科学研究院有限公司,国家化学建筑材料测试中心,国家建筑工程技术研究中心,北京 100013)
【摘 要】采用80 ℃热老化、湿热老化和80 ℃水浴老化等三种老化方式对干挂石材系统用的两种胶粘剂(包括干挂胶和云石胶)进行实验室加速老化试验,通过对不同老化程度的试件进行力学性能测试,确定了胶粘剂的剪切强度和弯曲强度在不同老化条件下随时间的变化趋势。借助动态热机械分析仪(DMA)研究了胶粘剂的热稳定性,表征了胶粘剂各老化阶段的储能模量和损耗因子随时间的变化。研究结果表明:水浴能更快加速石材用胶粘剂的老化,且对剪切强度的影响要大于弯曲强度,水浴3 d的强度与热处理4 000 h和湿热处理3 000 h大致相当。DMA可以较好地表征胶粘剂微观结构在老化过程中的热稳定性,并能与宏观力学性能的变化建立较好的联系。
【关键词】干挂石材;干挂胶;云石胶;耐久性
环境友好型水性地板胶的研究
赵勇强1,王德鹏1,张 军2,郑艳秋1,乔 炜1,杨 猛1
(1.哥俩好新材料股份有限公司,辽宁 抚顺 113006;2.抚顺市生态环境局东洲区分局,辽宁 抚顺 113006)
【摘 要】探讨了乳液、增黏树脂、填料及增稠剂对地板胶性能的影响。研究结果表明:当以半连续种子乳液聚合方法制备的丙烯酸酯乳液为主体乳液,松香溶液作为增黏树脂,m(1 000目重钙)∶m(325目重钙)=2∶1作为补强填料,膨润土和ASE-60同时作为增稠剂时,制得的水性地板胶综合性能较佳,具有很好的初粘性能和对基材的附着力,且粘接强度优异。
【关键词】丙烯酸酯乳液;树脂;PVC;地板胶
高温条件下环氧树脂建筑结构胶的制备及性能研究
谭 平1,袁德宝2
[1.北京京北职业技术学院,北京 101400;2.中国矿业大学(北京),北京 100083]
【摘 要】利用粘接主剂E-51、固化剂T-31、聚酰胺树脂(PA)、水泥、二氧化硅(SiO2)、超细石英砂及石棉纤维等增稠及增强填料,制备环氧树脂建筑结构胶,研究高温条件下的适用期、流淌性能、粘接强度、抗压强度和抗拉强度。研究结果表明:在高温条件下,采用部分PA代替T-31可延长结构胶的适用期;当m(水泥)∶m(石棉纤维)∶m(SiO2)∶m(超细石英砂)=19∶10∶3.5∶75时,结构胶无流淌;添加合理比例的超细石英砂以及固化剂能增强结构胶的抗压性能;石棉纤维的加入能增大结构胶的抗拉强度,当石棉纤维掺量为7 g时,拉伸强度达到相对最高值32 MPa;在80 ℃/4 h+25 ℃/7 d的状态下,纳米碳酸钙掺入18%时可有效提高40.15%的粘接抗剪强度;通过正拉粘接强度试验,可知不同温度和时间影响下,结构胶耐热极限在150 ℃内。
【关键词】高温环境;环氧树脂;建筑结构胶;缓凝性;抗拉强度;粘接抗剪强度
喷砂工艺对粘接耐久性能的影响及评价研究
汪余博,戴京涛,苏洪波,郭隽言,赵培仲
(海军航空大学青岛校区,山东 青岛 266041)
【摘 要】为研究喷砂工艺对粘接耐久性能的影响,找到一种适用于外场环境下的喷砂工艺评价方法。以磨料粒径400、300、220、120和40目以及喷砂压力0.3、0.5和0.6 MPa为变量,制备了15组试样,对其进行了粘接耐久性能试验和研究分析。研究结果表明:表面粗糙度随着喷砂压力、磨料粒径的增大而增大;粘接耐久性能较好的表面粗糙度范围(Ra)为3.8~4.3 μm;最佳喷砂工艺为磨料粒径40目,喷砂压力0.5 MPa;在磨料粒径为40目、评价尺度为85°时,表面粗糙度与光泽度中度相关,光泽度可以作为喷砂处理工艺的评价标准,得到较好粘接耐久性能的光泽度参数为0.9~1.0。
【关键词】喷砂工艺;表面粗糙度;光泽度;粘接耐久性
专题与综述
热膨胀聚合物微球的制备、性能及应用
陈民杰,朱荣俊,杨 颖,邓林盛,江一明,胡 杨
[新辉(中国)新材料有限公司,广东省精细高分子(新辉)工程技术研究中心,广东 江门 529157]
【摘 要】从热膨胀聚合物微球的基本组成、合成工艺、性能等方面进行概述,并详细阐述了热膨胀聚合物微球在诸如轻量化、表面修饰、隔热隔声、粘接解粘等方面的应用,并对其未来发展进行了展望。
【关键词】热膨胀聚合物微球;制备;性能;应用