根據(jù)膠黏劑的氧化-還原催化體系中的還原劑不斷地就地合成且隨著固化進(jìn)程不斷被消耗的原理，使丙烯酸酯膠黏劑在室溫下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)聚合，達(dá)到了把丙烯酸酯膠黏劑用于灌注的目的。合成:改性芳胺的制備 以無水乙醇為溶劑，以芳胺和脂肪族含氧化合物（摩爾比為1:1）為原料，以原料質(zhì)量0.5%~5.0%的叔胺為催化劑，將上述反應(yīng)物在攪拌下于20~30℃反應(yīng)4~24h，然后將反應(yīng)物緩慢升溫至60℃反應(yīng)2h，再升溫至80~100℃蒸出溶劑，得到一黃色油狀液體，置于潔凈容器中保存，充分冷卻后得到一淺色膏狀半固體即為改性芳胺。膠黏劑的制備 按MMA100、AB27.5、改性芳胺2.0配制A組分，按BPO100、MAA100、無機(jī)填料200配制B組分，使用時(shí)A組分：B組分為100:20。A組分10g、B組分2g室溫放置50~60min固化，50℃固化產(chǎn)物為均勻?qū)嶓w，膠接PC或ABS試件斷裂（剪切強(qiáng)度≥6.5MPa），試塊在80℃、40%的硫酸中連續(xù)浸泡30d增重率小于0.6%。
主要影響因素:膠中的還原劑是由芳胺與脂肪胺含氧化合物反應(yīng)就地合成的，產(chǎn)物實(shí)際上是一個(gè)氮原子上含有活潑氫的仲胺。A、B兩組分混配后，A組分中的仲胺與B組分中BPO不能形成氧化-還原體系，但B組分中的甲基丙烯酸（MAA）可與A組分中的仲胺反應(yīng)產(chǎn)生叔胺，于是便形成了氧化-還原體系。還原劑叔胺含有烯鍵，可參入聚合反應(yīng)，不斷被消耗，叔胺的不斷產(chǎn)生與逐漸消耗使體系中叔胺量維持在較低水平，確保了膠黏劑室溫下的平穩(wěn)、慢速聚合。
錨固膠黏劑的制備 在反應(yīng)釜中加入計(jì)量好的環(huán)氧樹脂，開動(dòng)攪拌并升溫到所需溫度，滴加丙烯酸類單體、阻聚劑和催化劑的混合溶液，滴加完后繼續(xù)反應(yīng)。每隔0.5~1.0h測(cè)定一次反應(yīng)液的酸值，直到酸值低于預(yù)期值后停止反應(yīng)，趁熱出料，得到紅棕色黏稠液環(huán)氧丙烯酸酯（L）。將液體橡膠、L、BPO、助劑溶于丙烯酸（酯）類單體中，加入無機(jī)填料分散均勻的甲組分；將液體橡膠、L、叔胺類促進(jìn)劑、硅烷偶聯(lián)劑、助劑溶于丙烯酸（酯）類單體中，加入無機(jī)填料分散均勻得乙組分。
主要影響因素:L的合成,反應(yīng)物相對(duì)比例 為使環(huán)氧基全部開環(huán)，羧基應(yīng)適當(dāng)過量，以過量5%為宜。若過量太多，會(huì)引起丙烯酸類單體自聚及其它副反應(yīng)如酯化反應(yīng)等.反應(yīng)溫度 反應(yīng)溫度以105~120℃為宜，超過120℃易形成凝膠和爆聚，低于105℃酸值下降緩慢。反應(yīng)時(shí)間 以2.5~4.5h為佳，過長(zhǎng)，各種副反應(yīng)發(fā)生的機(jī)會(huì)相應(yīng)增加，而且高溫下長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)，也易發(fā)生凝膠。膠黏劑的配制 錨固膠黏劑采用雙主劑型丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠體系，兩個(gè)組分中主體材料完全一樣，只是一組分中加入過氧化物引發(fā)劑，另一個(gè)組分中加入促進(jìn)劑。
單體 丙烯酸（酯）類單體還兼作溶劑和稀釋劑，傳統(tǒng)的丙烯酸（酯）類單體，例如丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯等氣味大、易揮發(fā)，給膠黏劑的使用和貯存帶來不便。筆者選用了幾種丙烯酸酯類單體，并對(duì)其性能進(jìn)行了比較，選用的一種單體，效果良好。增韌劑 液體橡膠亦能參與單體和L的接枝、共聚等反應(yīng)，使得固化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)致密，力學(xué)性能、耐介質(zhì)性能和耐溫性良好，避免了固體橡膠需要塑煉、切片、溶脹等工藝，選用了液體橡膠B。填料 填料能降低成本、提高膠黏劑的錨固強(qiáng)度，一般選擇碳酸鈣、石英砂等硬質(zhì)填料。粗顆粒（100目以下）隨其用量增加，拉拔力上升，超過70%膠黏劑黏度變大，易分層，施工性變差。粗顆粒（150目以上）填料用量超過60%左右時(shí)，拉拔力和施工工藝性均不錯(cuò)。膠黏劑的貯存穩(wěn)定性 單一的阻聚劑提高用量能提高膠黏劑的常溫貯存性，但膠黏劑的固化速度會(huì)大大下降，而且固化不完全。酚類阻聚劑并不合適用于所有的丙烯酸酯類單體，例如在含BPO的膠黏劑組分中加入對(duì)苯二酚，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象。這可能是由于對(duì)于活性高的丙烯酸酯，BPO和對(duì)苯二酚構(gòu)成的氧化-還原引發(fā)體系能使其聚合。醌類阻聚劑用于BPO組分，再加入其它助劑，能有效地避免凝膠。另外叔胺促進(jìn)劑組分不需要加入常規(guī)的阻聚劑來提高穩(wěn)定性，加入了一種特種的助劑保證了膠黏劑的貯存期，而且對(duì)固化速度沒有影響。
在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝器的1L三口燒瓶中加入含量為35%的甲醛水溶液，含量為94%的氰乙酸乙酯，催化劑及輔助劑，在80~90℃下反應(yīng)2~3h，磷酸中和后，分出白色固形物。將固形物裝入到1L的配有回流分水裝置的燒瓶中，加入1,3-二氯丙烷50g，在85~95℃在共沸脫水10~15min，當(dāng)水脫凈后，將1,3-二氯丙烷脫出（可循環(huán)使用），轉(zhuǎn)入裂解操作，再精制得純單體177.8g，收率為78%。
主要影響因素:共沸脫水劑的選用 脫水劑效果以二甲苯為佳，共沸脫水溫度高（105~115℃），脫溶劑溫度高（180~200℃），有利于后續(xù)工藝。1,2-二氯乙烷共沸脫水效果也很好，1,3-二氯丙烷可循環(huán)使用，帶水率高于1,2-二氯乙烷，脫水時(shí)間短，沸點(diǎn)高，水的脫凈率也高于1.2-二氯乙烷，，二甲苯略優(yōu)于1,3-二氯丙烷（收率78.3%），由于二甲苯易燃、有毒，而1,3-二氯丙烷不易燃，對(duì)人體毒害相對(duì)較小，宜首選用1,3-二氯丙烷。脫水劑用量的確定 試驗(yàn)表明脫水劑用量由固形物的量來確定，一般為固形物量1/6~1/5，大于1/5，浪費(fèi)脫水劑及能量，小于1/6對(duì)固形物的溶解及脫水效果不好。 環(huán)氧樹脂 - seethedealer.net -(責(zé)任編輯：admin) |
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