改善低溫性能

圖5和圖6表明，室溫(25 ℃)下T剝離結(jié)果和搭接剪切結(jié)果，均較低溫環(huán)境(-40 ℃)下的性能提高更大。膠黏劑在汽車和航空等工業(yè)領(lǐng)域使用時(shí)，要求在-40 ℃的氣溫下能保持良好的性能，這可以通過(guò)在環(huán)氧配方中加入較低玻璃化溫度的活性液態(tài)聚合物(TgRLP)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

圖5 含有15份(份/100份環(huán)氧)端環(huán)氧基丁腈橡膠的單組分環(huán)氧膠黏劑的T剝離值

圖6 加入含15份(份/100份橡膠)端環(huán)氧基丁腈橡膠的單組分環(huán)氧膠黏劑的搭接剪切試驗(yàn)結(jié)果

含有少量或未結(jié)合丙烯腈的RLP，玻璃化溫度較低，但不能和環(huán)氧樹(shù)脂混溶，貯存中會(huì)形成加成物，分離成兩相。美國(guó)專利7847026[7]詳述了一種新的加成物合成方法，這種加成物能與玻璃化溫度為-80 ℃的端羧基聚丁二烯(CTB)相容，用于改善低溫性能。

按照環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)當(dāng)量，將端羧基聚丁二烯與含 26%丙烯腈的端羧基丁腈橡膠按1∶1比例混合，并按照前文所示的步驟進(jìn)行合成，便形成了端羧基聚丁二烯 (CTB)和端羧基丁腈橡膠(CTBN)的嵌段共聚物，與雙酚 A二縮水甘油醚環(huán)氧連接，并以環(huán)氧基封端。

該加成物在常溫貯存1 a后未出現(xiàn)相分離現(xiàn)象。在 25 °C和-40 °C下，CTB與CTBN的加成物在配制后的初期，其粘接強(qiáng)度很高，常溫下貯存3個(gè)月左右后，實(shí)際粘結(jié)強(qiáng)度還有所增加。

將該加成物配制成橡膠添加量為15份(份/100份樹(shù)脂)的單組分環(huán)氧膠黏劑，常溫貯存3個(gè)月后，根據(jù) ASTM-D1876，對(duì)其在電鍍鋅鋼上進(jìn)行T剝離強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖7所示。與傳統(tǒng)的26%丙烯腈端羧基丁腈橡膠環(huán)氧加成物相比，在環(huán)氧加成物中加入CTB，在電鍍鋅鋼上的T剝離強(qiáng)度增加300%以上。這是低溫環(huán)境下膠黏劑增加韌性的一大進(jìn)步。

圖7 含有15份(份/100份橡膠)CTB-CTBN加成物的單組分環(huán)氧膠黏劑的T剝離試驗(yàn)結(jié)果