雙組分環(huán)氧膠黏劑中RLP的選擇

以上論述了在單組分環(huán)氧膠黏劑中端環(huán)氧基RLP 的使用。在雙組分胺固化環(huán)氧膠黏劑中，發(fā)現(xiàn)RLP可與胺類(lèi)固化劑結(jié)合，也可與配方中的環(huán)氧部分結(jié)合。因此，恰當(dāng)選擇活性端基對(duì)于增韌效果至關(guān)重要。

如果將RLP加到胺類(lèi)固化劑中，那么得到的端胺基丁腈橡膠(ATBN)共聚物將使韌性達(dá)最佳。如果將 RLP加到配方中的環(huán)氧組分中，那么端環(huán)氧基丁腈橡膠 (ETBN)也將使韌性達(dá)最佳。究竟是將RLP加入胺類(lèi)固化劑中，還是加入到環(huán)氧樹(shù)脂中，取決于下面幾個(gè)因素，包括RLP與所選胺類(lèi)的相容性、黏度限制及膠黏劑的最終韌性等。若考慮與胺類(lèi)固化劑的相容性，應(yīng)選擇端胺基丁腈橡膠；一般來(lái)說(shuō)，端胺基丁腈橡膠與脂肪胺不相容。

如果端胺基丁腈橡膠與所選胺類(lèi)固化劑不相容，應(yīng)在配方加入環(huán)氧加成物或縮水甘油酯端環(huán)氧基丁腈橡膠。RLP加入配方中的任一組分都會(huì)增加黏度。因此，RLP可以加在配方的任一組分中，這擴(kuò)大了黏度增加的空間。加入濃度相似的端胺基丁腈橡膠或者環(huán)氧加成物，并非總能達(dá)到相同的增韌效果。相分離動(dòng)力學(xué)對(duì)于增韌過(guò)程中提供最佳形態(tài)至關(guān)重要。

確認(rèn)助劑的不同功效

將改性脂肪胺加成物與聚酰胺進(jìn)行混合，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的雙酚A二縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行固化，固化劑中包含25份(份/100份樹(shù)脂)含18%丙烯腈的端胺基丁腈橡膠，或25份含18%或26%丙烯腈的環(huán)氧加成物[8](第一個(gè)體系)。在對(duì)第二個(gè)體系進(jìn)行的評(píng)估中，僅使用一種脂肪胺類(lèi)固化劑，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)雙酚A二縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行固化，固化劑中包含與第一個(gè)配方完全相同的橡膠配比15份(份/100份樹(shù)脂)。

圖8為在冷軋鋼上T剝離強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果表明，在配方中加入端胺基丁腈橡膠或環(huán)氧加成物，并使用改性脂肪胺加成物和聚酰胺混合物進(jìn)行固化，可產(chǎn)生極佳效果，而僅使用脂肪胺進(jìn)行固化的配方，端胺基丁腈橡膠未能起到任何增韌效果。

圖8 加入端氨基丁腈橡膠或環(huán)氧加成物的雙組分胺固化環(huán)氧膠黏劑的增韌性

這是因?yàn)椋缟纤觯税坊‰嫦鹉z與脂肪胺不相容，且它在配方中反應(yīng)緩慢，使其沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)行相分離，從而無(wú)法為增韌提供恰當(dāng)?shù)牡诙嘈螒B(tài)。數(shù)據(jù)還表明，環(huán)氧加成物中丙烯腈的含量與固化劑體系有關(guān)，需要對(duì)不同丙烯腈含量的加成物進(jìn)行檢測(cè)，以確保達(dá)到最佳效果。

RLP可以用于配制自由基固化膠黏劑

使用RLP增加膠黏劑韌性的方法，也可推廣到其他類(lèi)型的體系中，如丙烯酸類(lèi)、自由基固化類(lèi)或紫外固化類(lèi)體系。恰當(dāng)選擇活性端基化學(xué)方法，對(duì)這些體系達(dá)到最佳效果至關(guān)重要。甲基丙烯酸酯(乙烯基)端基的 RLP可有效介入這些膠黏劑體系的配制，并為增韌提供恰當(dāng)?shù)南嘈螒B(tài)。甲基丙烯酸酯端基RLP的使用量接近環(huán)氧膠黏劑中的使用量，一般為15份(份/100份樹(shù)脂)。除了端基功能外，含有丙烯腈的甲基丙烯酸酯端基的RLP 在其聚合物鏈主鏈上也含有類(lèi)似的活性丙烯酸甲酯基側(cè)基，沿主鏈分布。這進(jìn)一步確保了甲基丙烯酸酯端基的RLP可有效植入這些膠黏劑中。

仔細(xì)甄選助劑，使性能達(dá)到最優(yōu)化

無(wú)論是采用斷裂韌性試驗(yàn)、T剝離強(qiáng)度試驗(yàn)，還是搭接剪切試驗(yàn)，結(jié)果均表明，在環(huán)氧膠黏劑中使用RLP 能夠極大提高膠黏劑的韌性。選擇恰當(dāng)?shù)腞LP，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用達(dá)到最佳性能至關(guān)重要。要使韌性最大化，需要考慮選擇合適的活性端基化學(xué)組成和丙烯腈含量。

對(duì)于單組分環(huán)氧樹(shù)脂，應(yīng)使用端環(huán)氧基丁腈橡膠，以環(huán)氧加成物的形式或以縮水甘油酯的形式使用均可。而專(zhuān)為低溫環(huán)境開(kāi)發(fā)的環(huán)氧加成物在-40 ℃下具有獨(dú)特的低溫性能。

對(duì)于雙組分環(huán)氧樹(shù)脂，可使用端胺基丁腈橡膠或端環(huán)氧基丁腈橡膠，且必須考慮與配方中成分的相容性，以避免發(fā)生相分離。因此，在增強(qiáng)膠黏劑韌性方面，配方設(shè)計(jì)人員有多種選擇。