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研究高性能活性丙烯酸酯低聚物改性环氧胶粘剂

时间:2011-11-04 11:09:49 来源: 作者:小辉点击:次

1.4改性环氧树脂的固化

低聚物和E-51按比例混合均匀即得到改性环氧树脂。按环氧量加入4，4′-二氨基二苯甲烷固化剂，在100℃下固化3h，得到改性环氧树脂固化物。表1为不同低聚物含量胶粘剂性状和固化后状态。从表1可以看出，不加AN的合成产物外观无色透明，加入AN后变成棕红色，并随着AN用量的增加，颜色逐渐变深。不加GMA或GMA用量较少，低聚物的环氧值为零或较低，固化产物外观为乳白色，说明低聚物与环氧树脂相容性差，体系的相分离严重；随GMA用量增多，低聚物的环氧值也增加，固化产物外观变为浅黄色或接近透明状态的固体，说明低聚物与环氧树脂相容性逐渐变好。低聚物与环氧树脂相容性与粘接性能有较大关联，将结合粘接性能加以分析。

表1 不同低聚物含量胶粘剂性状和固化后状态

2结果与讨论

2.1环氧基含量对胶粘剂粘接性能的影响

低聚物用量为环氧树脂的10%。GMA含量对BA/GMA和BA/AN/GMA（AN质量分数为20%）改性体系不同温度下剪切强度的影响见图2。从图2a)可以看出，25℃和80℃下改性体系强度提高幅度较大；150℃剪切强度变化较平缓，并均在GMA添加量为20%左右时出现峰值。25℃和80℃的剪切强度分别提高了49.6%和15.4%；而150℃剪切强度均略低于纯环氧树脂体系。从图2b)可以看出，25℃下，改性体系强度提高幅度较大，并与80℃剪切强度一样在低聚物用量为10%时出现峰值，分别较纯环氧树脂体系提高了63.5%和14.4%；150℃下剪切强度曲线变化较为平缓，但均低于纯环氧树脂体系。结合表1的产物外观可以看出，低聚物的环氧基含量对体系的性能影响较大，环氧基的含量过大或过小，均不能达到良好的粘接效果。

图2 GMA含量对2种体系剪切强度的影响

2.2AN含量对改性体系粘接强度的影响

低聚物用量为环氧树脂的10%。GMA质量分数为10%，AN含量对改性体系在不同温度下的剪切强度和25℃剥离强度的影响见图3。从图3a)可以看出，随AN含量的增加，改性体系的25℃和80℃的剪切强度变化较大，均在20%左右出现峰值；对150℃的剪切强度影响不大。从图3b)可以看出，随AN含量的增加，剥离强度逐渐增大。但若保持低聚物在室温下为液态，硬段的AN和GMA的含量不应过高，否则会使低聚物室温下呈现半固态或固态。