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高韧性双组份丙烯酸酯胶:断裂延伸率高达200%

来源:互联网2021年04月13日

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双组份丙烯酸酯胶黏剂在室温下快速固化,可以提供极高的剪切强度、剥离强度和耐化学品性能。

然而,它的不足之处是固化后的胶层较硬、韧性不足、断裂伸长率低、抗冲击性能差。

因此,双组份丙烯酸酯胶一般需要加入橡胶弹性体以提高本体韧性。

常见的丙烯酸酯胶大多使用ABS树脂和丁腈橡胶的组合,其中ABS主要提供强度,而丁腈橡胶则主要提供韧性。

然而丁腈橡胶在体系中的溶解能力有限,同时过度添加丁腈橡胶会导致ABS树脂溶解能力降低,导致胶水剪切强度过低。

为此,有研究人员采用了丙烯酸酯橡胶和MBS的组合:丙烯酸酯橡胶可以在甲基丙烯酸甲酯中良好地溶解,且不影响其他树脂的溶解;而MBS树脂相对ABS树脂而言既提供强度又提供一定的韧性。

表1列出了在不同丙烯酸酯橡胶/MBS添加量下自制SGA的断裂伸长率和模量。

高韧性双组份丙烯酸酯胶:断裂延伸率高达200%

从表1可以发现,当MBS添加超过18份以上时,体系不能很好地溶解多余的MBS颗粒。随着丙烯酸酯橡胶添加量的提高, 断裂伸长率增大, 当添加量超过14份时, 固化后的胶层过于柔韧, 力学性能急剧下降,故丙烯酸酯橡胶的添加量不能超过14份。

可见,选择合适的弹性体是制备性能优异的高韧性丙烯酸酯胶粘剂的关键。

因此,有研究人员选择了氯磺化聚乙烯(CSM)、丁腈橡胶(NBR)和氯丁橡胶(CR)作为弹性体进行对比实验。在甲组分中分别加入以上3种弹性体,质量分数为20%,测试其性能,结果见下表。

高韧性双组份丙烯酸酯胶:断裂延伸率高达200%

上表可见,3种橡胶中CR表现最为突出:其拉伸强度和扯断伸长率都大于加入CSM和NBR者,尤其在扯断伸长率上远远大于后者。

甲组分中分别加入不同量的CR,测试胶粘剂性能,结果下表。

高韧性双组份丙烯酸酯胶:断裂延伸率高达200%

从上表可以看出,随着CR含量的增加,胶粘剂拉伸强度和扯断伸长率先增加后减小,当CR用量为19.7% 时,达到最大值,伸长率可达201%

文献全文下载:

10.3969/j.issn.1001-5922.2014.06.012

10.3969/j.issn.1001-5922.2009.02.009

 
 
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