专题综述

聚合物微球的合成及其在胶粘剂领域的应用

贺劲滔，韩  璐，李佳曦，阚成友

（清华大学化学工程系，北京  100084）

【摘  要】聚合物微球由于具有表面可修饰性、易分散、粒径可调和高比表面积等特点，已在新型胶粘剂研究及开发领域得到广泛关注和应用。本文概述了聚合物微球的常用制备方法，并从聚合物微球作为特种功能填料、利用热膨胀微球制备热解粘可拆卸胶粘剂和微胶囊制备单组分胶粘剂等方面详细阐述了聚合物微球在胶粘剂领域的应用，并对其未来的发展进行了展望。

【关键词】聚合物微球；胶粘剂；制备方法；应用

研究报告

含磷酸酯基团的丙烯酸酯低聚物改性环氧树脂的性能研究

吴  源，薛  刚，张绪刚，孙明明，薛双乐，李坚辉，张  斌

(黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨  150040)

【摘  要】为提升环氧树脂的粘接性能并调控其热机械性能，本研究以丙烯酸丁酯、丙烯腈、甲基丙烯酸缩水甘油醚以及不同种类与含量的丙烯酸酯磷酸酯（PM1500、PM1520）为单体，在环氧树脂介质中合成改性低聚物。系统研究了磷酸酯类型、用量对环氧树脂各项性能的影响。研究结果表明：PM1500的引入可显著增强环氧树脂对铝合金、钢、钛合金等金属的粘接性能，其最佳添加量为1份。此时改性环氧树脂在室温下对铝合金、钢、钛合金试片的剪切强度分别达到37.32、29.77和32.44 MPa，较空白试样显著提高；对铝合金试片的剥离强度为8.38 N/mm，提升了6.75%。粘接性能增强主要归因于磷酸酯基团与金属表面形成的螯合与P—O—M共价键作用。然而，过量添加会因体系酸性增加、交联受阻而导致粘接强度下降。动态热机械与热重分析显示，随着PM1500用量增加，改性环氧树脂的储能模量、玻璃化转变温度及热稳定性均呈轻微下降趋势，表明其对材料耐热性影响有限。本研究在基本保持环氧树脂良好耐热性的同时，通过引入磷酸酯基团显著提升了其界面粘接性与柔韧性，为开发高性能环氧树脂复合材料提供了参考。

【关键词】磷酸酯；丙烯酸酯低聚物；环氧树脂；粘接性能

聚烯丙基芳砜醚酮环氧体系胶粘剂的研制及其固化动力学研究

胡思雨，虞鑫海

（东华大学化学与化工学院，上海  201620）

【摘  要】以双酚A型环氧树脂（E-51）为主体树脂，通过引入自制的增韧剂聚烯丙基芳砜醚酮（PAEK），与固化剂（4,4’-二氨基二苯砜、甲基四氢苯酐）及促进剂（2-乙基-4-甲基咪唑）复合，制备了系列改性环氧胶粘剂（EPA-1~EPA-5），并对其性能及固化动力学进行研究。研究结果表明：PAEK的加入显著提升了材料的力学性能，当添加量为10份（EPA-4）时，冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别达到26.1 kJ/m²、78.1 MPa和104.6 MPa。在1 000 kHz频率下，各配方的相对介电常数在3.46~4.18之间，介电损耗低于2.19%，吸水率均小于0.20%，展现出优异的介电性能与疏水性。固化动力学分析显示，EPA-2的表观活化能为73.41 kJ/mol，反应级数为0.9。该胶粘剂体系综合性能优良，在高端电子与航空航天领域具有应用潜力。

【关键词】聚烯丙基芳砜醚酮；环氧树脂胶粘剂；固化动力学

异氰酸酯基聚氨酯增韧环氧树脂的研究

冯  浩，肖万宝，郑  帅，赵立伟，陈吴映，刘长威，王德志

(黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨  150040)

【摘  要】本研究以甲苯-2,4-二异氰酸酯与聚四氢呋喃二元醇、聚酯二元醇为原料，采用一步法合成了聚醚型与聚酯型异氰酸酯基聚氨酯，并用于增韧环氧树脂。通过差示扫描量热、动态热机械分析、热重分析、扫描电镜及力学性能测试等手段，系统研究了聚氨酯类型（聚醚/聚酯）及其用量对改性环氧树脂的热性能、微观形貌与力学行为的影响。研究结果表明：异氰酸酯基聚氨酯的引入使固化放热峰向高温区偏移，降低了玻璃化转变温度，显著提升了剥离强度，并有效改善了树脂韧性。微观形貌分析显示，改性断面粗糙，呈现微裂纹与塑性变形特征。相比聚醚型，聚酯型聚氨酯因更高的硬段比例与内聚能，形成更完善的微相分离结构，综合力学性能更优，但其热稳定性略逊于聚醚型。该研究为聚氨酯增韧环氧树脂体系的设计与应用提供了参考。

【关键词】异氰酸酯；聚氨酯；环氧树脂；增韧；热性能；微观结构；力学性能

水性羟基丙烯酸乳胶的制备与表征

董立志¹，郭  玉¹，喻宁亚²，果小明³，钟细明⁴

（1.珠海展辰新材料股份有限公司，广东 珠海  519050；2.湖南师范大学，湖南 长沙  410081；3.湖北汽车工业学院，湖北 十堰  442002；4.仲恺农业工程学院，广东 广州  510225）

【摘  要】本研究采用自由基乳液聚合法制备了一种低VOC水性羟基丙烯酸乳胶。系统考察了乳化剂种类与用量、引发剂用量、分子量调节剂（AMSD）用量、功能单体（甲基丙烯酸烯丙酯、双丙酮丙烯酰胺）用量等因素对乳液性能及漆膜耐水性的影响。研究结果表明：当反应型乳化剂SR-1025与ABEX WR45复配、其总用量为单体总质量的1.1%，引发剂过硫酸铵用量为0.20%，分子量调节剂AMSD用量为0.32%，甲基丙烯酸烯丙酯用量为4.4%，双丙酮丙烯酰胺用量为5.0%时，所制备乳胶的综合性能最优。其粒径稳定在100 nm左右，漆膜耐水性达到“不发白”等级，且干燥速度快。产业化放大试验表明，该乳胶合成工艺稳定，性能与小试结果一致，可作为高性能水性双组分防腐涂料的基料树脂。

【关键词】水性羟基丙烯酸乳胶；乳化剂；耐水；快干；影响因素

工艺与应用

聚硫醚橡胶的防霉功能化改性制备及应用研究

彭峪清，吴松华，秦蓬波

（北京航空材料研究院股份有限公司，北京  100095）

【摘  要】针对聚硫醚密封剂在湿热环境中易滋生霉菌的问题，本研究通过巯基-双键迈克尔加成反应，使用3-碘代-2-丙炔基氨甲酸丁酯（IPBC）防霉剂对聚硫醚橡胶进行功能化改性，合成了系列具有防霉官能团的聚硫醚生胶，并进一步制备了相应的防霉密封剂材料。系统考察了不同IPBC投料比对产物结构、分子量、力学性能及防霉性能的影响。研究结果表明：改性反应成功将防霉官能团引入到聚硫醚橡胶分子中；反应产物的分子量与投料配比直接相关；较高的IPBC防霉剂添加比例会造成聚硫醚密封剂的断裂伸长率下降；防霉功能化改性的生胶具有最佳的防霉效果，防霉等级为0级。该方法有效解决了传统物理添加方式中防霉剂分散性差、易迁移等问题，为高性能长效防霉密封剂的开发提供了新途径。

【关键词】聚硫醚橡胶；密封剂；防霉；功能化改性

环境试验中导电胶粘接元器件强度的探究

徐  强，黄俭帮，田承浩，林  广，曹志学，龚谊侠

（成都宏科电子科技有限公司，四川 成都  610100）

【摘  要】电子制造业中，元器件的安装通常为焊接，但焊接过程中存在飞溅及多余物等影响使用可靠性的问题。为了解决焊接带来的潜在使用风险，部分元器件采用导电胶粘接方式进行安装。为探究环境试验对导电胶粘接可靠性的影响，本研究通过高温烘烤与潮湿加电两种加速老化条件，对采用双组分银基导电胶粘接的多层瓷介电容器（MLCC）进行了剪切力测试与断口形貌分析。研究结果表明：⑴高温烘烤条件下，粘接强度先小幅上升后持续下降，长期衰减主要由聚合物基体老化与热应力累积导致；⑵潮湿加电条件下，粘接强度持续下降，并伴随枝晶迁移问题，水分侵入导致的基体塑化是强度劣化的主要原因；⑶两种环境下样品均呈现典型的塑性断裂特征，断口形貌显示断裂发生于导电胶内部。本研究揭示了高温烘烤和湿热电场环境会显著削弱导电胶的长期粘接性能，为评估其在严苛工况下的应用可靠性提供了试验依据。

【关键词】导电胶；粘接强度；高温烘烤；潮湿加电

聚氨酯基疏水性低红外发射率涂层的制备及性能研究

吕丹丹，李梦玉，陈思怡，马若瑜，黄徐飞宇，张伟钢

（滁州学院，安徽 滁州  239000）

【摘  要】本研究以聚氨酯为基体，片状铝粉（Al）与纳米二氧化硅（SiO₂）为功能填料，通过添加分散剂、偶联剂（KH-560）及附着力促进剂，制备了一种疏水型低红外发射率涂层。系统研究了各组分对涂层微观结构、发射率、疏水性与力学性能的影响。研究结果表明：Al粉与纳米SiO₂质量比为60∶40时，涂层具有较低的发射率（0.579）与较好的综合性能。适量助剂可进一步优化性能，其中1%分散剂使发射率降至0.571，1%偶联剂将水接触角提高至127°，4%附着力促进剂使附着力提升至2级。当涂层中总填料含量为50%、Al粉与纳米SiO₂质量比为60∶40、分散剂添加量为填料总量的1%、偶联剂添加量为聚氨酯质量的1%、附着力促进剂添加量为聚氨酯质量的4%时，所制备的涂层红外发射率为0.591，光泽度为3.6，附着力为2级，水接触角达126°，实现了疏水性、低红外发射率与良好附着力的协同优化。

【关键词】复合涂层；低红外发射率；附着力；疏水性

材料科学

改性萜烯树脂的性能研究

于  磊^1,2，曹景坡¹，龙秀锦¹，王洪奎^1,2，玄忠灿^1,2，姜雪静^1,2，徐思明^1,2

（1.山东阳谷华泰化工股份有限公司，山东 聊城  252300；2.国家橡胶助剂工程技术研究中心，山东 聊城  252300）

【摘  要】为改善萜烯树脂在橡胶复合材料中的性能，本文采用苯乙烯、α-甲基苯乙烯及苯酚对其进行化学改性。通过动态力学分析、硫化特性、力学性能、耐切割性能、耐磨性能、硬度等测试，系统研究了改性对其结构与胶料性能的影响。研究结果表明：改性可显著提高萜烯树脂的玻璃化转变温度，优化分子量分布，增强与橡胶基体的相容性。改性后胶料的抗湿滑性能提升，滚动阻力降低，硫化速度加快，交联密度增加。苯乙烯及苯酚复合改性胶料在常温下的力学性能、耐磨性及耐切割性表现优异，而α-甲基苯乙烯改性胶料的高温耐磨性能最佳。然而，改性胶料的耐热氧老化性能有所下降。改性萜烯树脂在绿色轮胎胎面胶等领域展现出良好的应用潜力。

【关键词】萜烯树脂；改性；抗湿滑性能；滚动阻力

应用于MARK Ⅲ型LNG船薄膜围护系统多元改性环氧树脂的制备

谢琼春，王  云，高文涛，陆金君，黄玉泉，许  湘，陈明奇

(浙江抟原复合材料有限公司，浙江 嘉兴  314200)

【摘  要】为满足MARK Ⅲ型LNG船薄膜围护系统对结构胶粘剂高韧性与强界面粘接性能的严苛要求，本文通过分子设计，以二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和聚四氢呋喃（PTMG2000）合成聚氨酯（PU）预聚体。再与3,4-二羟基苯丙氨酸（DOPA）及E-51型环氧树脂反应，制备了兼具邻苯二酚黏附基团与柔性PU链段的多元改性环氧树脂。通过正交试验优化确定了最佳改性配比：DOPA为20%（对环氧树脂质量占比，下同）、PU预聚体为5%、聚醚胺固化剂为120%。FT-IR表征证实改性成功，固化产物颜色由白转黄，且—NCO特征峰消失、环氧基特征峰减弱。力学性能测试表明，改性树脂在23及-25 ℃下与桦木板、油漆层的拉伸与剪切强度均显著优于未改性体系，且满足GTT标准要求。性能提升主要源于DOPA的配位键与氢键增强界面黏附，以及PU链段形成的“海岛结构”实现内增韧。破坏模式由界面破坏转为胶层内聚破坏，进一步证明界面粘接与本体强度均获实质性提升。

【关键词】LNG船；围护系统；环氧树脂；DOPA；聚氨酯；桦木板

参考文献索引

[1]   贺劲滔,韩璐,李佳曦,等.聚合物微球的合成及其在胶粘剂领域的应用[J].中国胶粘剂2026,35(3):1-10.

[2]   吴源,薛刚,张绪刚,等.含磷酸酯基团的丙烯酸酯低聚物改性环氧树脂的性能研究[J].中国胶粘剂2026,35(3):11-17.

[3]   胡思雨,虞鑫海.聚烯丙基芳砜醚酮环氧体系胶粘剂的研制及其固化动力学研究[J].中国胶粘剂2026,35(3):18-24.

[4]   冯浩,肖万宝,郑帅,等.异氰酸酯基聚氨酯增韧环氧树脂的研究[J].中国胶粘剂2026,35(3):25-31.

[5]   董立志,郭玉,喻宁亚,等.水性羟基丙烯酸乳胶的制备与表征[J].中国胶粘剂2026,35(3):32-37,66.

[6]   彭峪清,吴松华,秦蓬波.聚硫醚橡胶的防霉功能化改性制备及应用研究[J].中国胶粘剂2026,35(3):38-42,57.

[7]   徐  强,黄俭帮,田承浩,等.环境试验中导电胶粘接元器件强度的探究[J].中国胶粘剂2026,35(3):43-48.

[8]   吕丹丹,李梦玉,陈思怡,等.聚氨酯基疏水性低红外发射率涂层的制备及性能研究[J].中国胶粘剂2026,35(3):49-57.

[9]   于磊,曹景坡,龙秀锦,等.改性萜烯树脂的性能研究[J].中国胶粘剂2026,35(3):58-66.

[10]         谢琼春,王云,高文涛,等.应用于MARK Ⅲ型LNG船薄膜围护系统多元改性环氧树脂的制备[J].中国胶粘剂2026,35(3):67-72.