加载中...

点击这里给我发消息

QQ群:417857029

期刊专利论文

档案用双组分丙烯酸酯胶粘剂的制备与应用

来源:CATIA2022年08月31日

阅读次数:

档案用双组分丙烯酸酯胶粘剂的制备与应用

刘永辉

衡水市人民医院,河北衡水 053000

来源:材料科技试验   2022年3月 第49卷 第3期

摘要

针对传统胶粘剂容易出现溶剂挥发,初粘性能较差,室温难以固化的问题,提出新型双组分丙烯酸酯胶粘剂的制备优化了双组分丙烯酸酯胶粘剂的制备工艺,研究了增韧剂对双组分丙烯酸酯胶粘剂性能的 影响; 最后通过与市售最好粘胶剂进行对比结果表明: 以加热溶解法为主要制备方法,异丙苯过氧化氢掺量为5% ,四甲基硫脲掺量为 3.5% ; 选择 PU-2 为增韧剂,最佳含量为 20% ; 在此条件下制备的胶粘剂,固化速度较快,拉伸剪切强度较高,符合市售标准

关键词
双组份胶粘剂; 丙烯酸酯
拉伸剪切强度; 增韧剂
引言

随着现代经济的发展,胶粘剂在很多的行业得到了很大的应用,特别是在人事档案装订方面,有着不可或缺的作用但传统胶粘剂因其组分问题,存在溶剂挥发,初粘性能较差,室温难以固化的问题,使得胶粘剂在使用时,粘接不牢固,最后导致重要文件丢失因此,对胶粘剂性能进行提升是目前较为重要的研究丙烯酸酯胶粘剂是目前应用较广的一 种新型胶粘剂,如有学者对 CA 瞬干胶生产工艺性能与应用进行了介绍,及对CA 瞬干胶发展前景进行概述; 还有对最近几年国内外聚氨酯胶粘剂热稳定性的研究进展进行了综述,展望了聚氨酯胶粘 剂的发展前景以上学者的研究为丙烯酸酯胶粘剂的发展作出了贡献,但并未对丙烯酸酯性能进 一步研究基于此,本文在以上学者的研究基础上,对双组分聚氨酯胶粘剂进行研究,为聚氨酯胶粘剂的发展提供一定的参考

1 实验
 

1. 1 材料与设备

    本试验主要材料: 异丙苯过氧化氢( CHP,上海邦成化工有限公司,CP四甲基硫脲( TMTU,湖北东曹化学科技有限公司,CP多异氰酸酯( 山东大化化学科技有限公司,AR

    本试验主要设备: 傅里叶红外光谱仪( 天津恒创立达科技发展有限公司,LIDA-20旋转式黏度计( 常州德普纺织科技有限公司,NDJ-1电子万能试验机( 山东鲁煤重工有限公司,WDW-30E

1. 2 试验方法

1. 2. 1 聚氨酯树脂的制备

    (1) 在四口烧瓶中加入一定量的聚酯多元醇和聚醚多元醇,在空气浴条件小加热至混合物熔融,继续缓慢提升温度至100℃,保持匀速搅拌的同时打开真空泵待温度提升至120℃后,保持该温度在-0.095MPa 真空条件下脱水1.5h,然后将温度降低至 70℃减缓搅拌速度; (2) 在四口烧杯中加入计量的多异氰酸酯,缓慢搅拌的同时慢慢提升温度,待温度上升至85℃时,匀速搅拌继续提升反应温度100℃后,保持该温度4h; 然后将温度降低至80℃ ; (3) 在四口烧瓶中加入计量阻聚剂,搅拌均匀

    以2/s的速度在四口烧瓶中滴加计量封端剂,同时将搅拌速度降低; 然后升温至 85℃,并保持该温度4h。最后在-0.095MPa真空条件下脱泡30min,得到聚氨酯树脂异氰酸酯用量为:m = M×EX56100ω1)式中: m表示异氰酸酯投料量; ω表示“—NCO”含量( 质量分数) ; 表示原料 中“—NCO/—OH”摩尔比; M表示多元醇投料量

1. 2. 2 双组分丙烯酸酯胶粘剂的制备
    将150mL丙烯酸醇置于漏斗中放入,用质量分数为10%氢氧化钠水溶液进行洗涤,溶液慢慢变成无色后再次用无离子水洗涤,pH 试纸检测溶液呈中 性后用无水硫酸钠进行干燥,然后减压蒸馏备用含羟基丙烯酸酯用量为:m=M×E×(R-1)56100×n×M1 (2)式中: 表示“ CC ”摩尔量与“ CC ”“—NCO”总摩尔量的比; 表示含羟基丙烯酸酯投 料量; M1表示含羟基丙烯酸酯的相对分子质量或乙 醇的相对质量(1) 直接溶解法将一定质量聚合物放入丙烯 酸单体中,搅拌混合均匀,然后加入增粘剂和增韧剂,继续搅拌溶解溶解后产物为组分差别不大的结构胶 A、B组分预混料分别在预混料中加入氧化物和还原剂,搅拌至溶解后得到双组分丙烯酸胶粘剂; (2) 加热溶解法混合物料步骤与直接溶解法相同,提升反应温度至50℃,待混合物完全溶解后,停止加热,置于室温条件下待混合物料冷却然后将酸性单体稳定剂填料及其他组分放入已经冷却的混合物中,充分搅拌后分别在预混料中加入氧化剂和还原剂,溶解后得到双组分丙烯酸酯胶粘剂

1. 3 性能测试

1. 3. 1 黏度测试

    参照GB/T11175—2002 中相关方法用NDJ-1型旋转式黏度计进行测定

1. 3. 2 拉伸剪切强度的测试

    参照GB/T7124—2008相关规定,用 WDW-30E型电子万能试验机对拉伸剪切强度进行测试

2   结果与讨论
 

2. 1 制备工艺对双组分丙烯酸酯胶粘剂( SGA) 的影响

2. 1. 1 制备方法对胶粘剂性能的影响
    表1为制备方法对胶粘剂性能的影响由表1可知,直接溶解法比加热溶解法溶胀和 溶解时间更长,溶解时间越长,在制备胶粘剂时,黏度越大,搅拌相对较为困难,物料无法完全混合,进而影响胶粘剂的透明度和贮存稳定性而加热溶解法,溶胀溶解时间较短,胶黏剂的透明度和贮存稳定 性皆表现良好这是因为反应体系温度的提升,原 料分子在高温的影响下具有较高的运动速度,对大分子溶解速度也随之增加,大分子和小分子交联更为致密,内部结构均匀,性能基本一致,这就证明了 加热溶解法更适合制备聚氨酯胶粘剂

 

 

档案用双组分丙烯酸酯胶粘剂的制备与应用
 

2. 1. 2 引发体系对 SGA 性能的影响
    异丙苯过氧化氢( CHP) 和四甲基硫脲( TMTU)为引发体系对胶粘剂拉伸剪切强度受引发剂含量 的影响,结果如图 所示

 


 

    由图 知,CHP 用量对胶粘剂拉伸剪切强度产生主要影响,在 CHP用量为5% 达到最高,且TMTU增加,也没有改变这个趋势,这就证明了引发剂才是对胶粘剂剪切强度的主要影响因素增加促进剂用量,胶粘剂剪切强度先上升后降低,且在引发剂含量为3.5% 时达到最高因此,在 CHP - TMTU 引发 体系中,CHP用量为5% TMTU 用量为 3.5% 时,样品剪切拉伸强度最好,为 6.52MPa。

2. 2 增韧剂用量对 SGA 性能的影响

    增塑剂 PU - 2 用量对胶粘剂拉伸剪切强度的影响结果,如图 所示


 

    由图 知,胶粘剂拉伸剪切强度随增韧剂用量 的增加表现为先增加后降低的趋势,胶粘剂拉伸剪切强度在“PU - 2”为 20% 时最高,达到 11.55 MPa。这是因为胶粘剂中强极性的氨基甲酸酯基相对含量体育PU-2 含量呈正相关,含量越多,胶层内部交 联密度较大,剪切拉伸强度也随之变高继续增加PU-2 掺量,胶粘剂中软段数量也随之增加,使得拉伸剪切强度降低同时,PU-2 含量过多还会增加 体系黏度,对氧阻聚效应有一定抑制作用; 对笼 避效应有增强作用,这就使得胶粘剂拉伸强度表 现出先增加后降低的趋势综合考虑,本文选择PU-2用量为 20% 。
2. 3 自制胶粘剂与市售胶粘剂性能对比

    本文制备的胶粘剂与市售胶粘剂的性能对比,结果如表 所示

 

 

 

    由表 可知,除黏度略低,本文制备的胶粘剂贮存时间与粘接强度皆与市售胶粘剂标准相差不大

3 结 论

    本文以丙烯酸酯单体增韧剂氧化还原引发剂为主要原料,研究制备了双组份丙烯酸酯胶粘剂,并以拉伸剪切强度为指标,对其制备工艺进行优化,具体结论如下

    (1) 选择加热溶解法制备双组分丙烯酸酯胶粘剂使得物料混合的较为完全,固化物内部结构更均匀,避免了胶粘剂部分性能相差较大的情况;
    (
2) 引发剂体系为CHPTMTU、CHPTMTU含量分别为5% 和 3.5%的情况下,胶粘剂拉伸剪切强度较大,可达6.52MPa;
    (
3) 当增韧剂PU-2的含量为20%时,胶粘剂拉伸剪切强度最好,达到11.55MPa;
    (
4) 本试验粘接强度和固化性能略弱,还需进 一步进行研究

    本文制备的档案用双组分丙烯酸酯胶粘剂,贮存时间与粘接强度已经接近于市面上最好胶粘剂,但粘接强度和固化性能略弱,还需进一步进行研究

  • 标签:
相关阅读

本站所有信息与内容,版权归原作者所有。网站中部分新闻、文章来源于网络或会员供稿,如读者对作品版权有疑议,请及时与我们联系,电话:025-85303363 QQ:2402955403。文章仅代表作者本人的观点,与本网站立场无关。转载本站的内容,请务必注明"来源:林中祥胶粘剂技术信息网(www.adhesive-lin.com)".

网友评论

©2015 南京爱德福信息科技有限公司   苏ICP备10201337 | 技术支持:建站100

客服

客服
电话

1

手机:18114925746

客服
邮箱

565052751@qq.com

若您需要帮助,您也可以留下联系方式

发送邮箱

扫二
维码

微信二维码