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【胶黏剂】佳百特胶黏剂 优化活性液态聚合物的使用,增强环氧化物的韧性

2015/8/12 10:37:40| 次阅读| 来源欧洲涂料杂志| 作者杰里米·帕萨塔

摘要:尽管环氧胶黏剂性能良好,但由于交联密度较高,使得胶黏剂本身出现脆性。为增强韧性,通常加入活性液态聚合物(RLP)。选择合适的活性端基至关重要。加入新型RLP可提高常温和低温环境中环氧胶黏剂的应用性能,本文探讨了新型RLP的化学性能。

改善低温性能

图5和图6表明,室温(25 ℃)下T剥离结果和搭接剪切结果,均较低温环境(-40 ℃)下的性能提高更大。胶黏剂在汽车和航空等工业领域使用时,要求在-40 ℃的气温下能保持良好的性能,这可以通过在环氧配方中加入较低玻璃化温度的活性液态聚合物(TgRLP)来实现。

图5 含有15份(份/100份环氧)端环氧基丁腈橡胶的单组分环氧胶黏剂的T剥离值

图6 加入含15份(份/100份橡胶)端环氧基丁腈橡胶的单组分环氧胶黏剂的搭接剪切试验结果

含有少量或未结合丙烯腈的RLP,玻璃化温度较低,但不能和环氧树脂混溶,贮存中会形成加成物,分离成两相。美国专利7847026[7]详述了一种新的加成物合成方法,这种加成物能与玻璃化温度为-80 ℃的端羧基聚丁二烯(CTB)相容,用于改善低温性能。

按照环氧树脂化学当量,将端羧基聚丁二烯与含 26%丙烯腈的端羧基丁腈橡胶按1∶1比例混合,并按照前文所示的步骤进行合成,便形成了端羧基聚丁二烯 (CTB)和端羧基丁腈橡胶(CTBN)的嵌段共聚物,与双酚 A二缩水甘油醚环氧连接,并以环氧基封端。

该加成物在常温贮存1 a后未出现相分离现象。在 25 °C和-40 °C下,CTB与CTBN的加成物在配制后的初期,其粘接强度很高,常温下贮存3个月左右后,实际粘结强度还有所增加。

将该加成物配制成橡胶添加量为15份(份/100份树脂)的单组分环氧胶黏剂,常温贮存3个月后,根据 ASTM-D1876,对其在电镀锌钢上进行T剥离强度试验。试验结果如图7所示。与传统的26%丙烯腈端羧基丁腈橡胶环氧加成物相比,在环氧加成物中加入CTB,在电镀锌钢上的T剥离强度增加300%以上。这是低温环境下胶黏剂增加韧性的一大进步。

图7 含有15份(份/100份橡胶)CTB-CTBN加成物的单组分环氧胶黏剂的T剥离试验结果

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