不同樹脂對膠黏劑性能影響的分析與思考

林曉波（漢高粘合劑有限公司 515065）

膠黏劑是通過界面粘附以及內(nèi)聚作用，將不同材料之間連接在一起的天然的或合成的、有機或無機的物質(zhì)。而膠黏劑的基本成分是粘結(jié)物，其主要成分是樹脂、橡膠類以及高分子化合物。本文將不同的樹脂作為研究對象，通過環(huán)氧樹脂、水性聚氨酯以及有機硅樹脂之間的差異，分析其對膠黏劑性能的影響。以下是簡要的分析：

一、環(huán)氧樹脂對膠黏劑的性能影響的研究

環(huán)氧樹脂膠黏劑主要成分是環(huán)氧樹脂，就分子角度而言，環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)中含有若干個的環(huán)氧環(huán)，通過膠黏劑合成反應(yīng)，其自身交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能與固化劑充分作用，并改變膠黏劑的性能。要知道，環(huán)氧基的不飽和基團，因氧原子的電負性，并考慮到氧原子自身孤對電子的作用，其電子云密度較高，能接受親電基團的進攻[1]。單一的環(huán)氧樹脂在固化狀態(tài)下韌度較低，抗沖擊能力較弱，在應(yīng)用上較為困難。以下是環(huán)氧樹脂對膠黏劑性能的分析：

1.環(huán)氧樹脂作為膠黏劑的主體之一，它對膠黏劑的強度影響較大，以下是通過撕裂強度實驗分析其抗拉程度的內(nèi)容：

?

在其成分用量不變的情況下，單獨將環(huán)氧樹脂作為研究對象，通過數(shù)據(jù)可分析，隨著環(huán)氧樹脂量的改變，其抗拉強度逐漸減弱?？梢姯h(huán)氧樹脂的用量改變將影響到環(huán)氧樹脂膠黏劑的性能。

2.隨著環(huán)氧樹脂量的改變，環(huán)氧不飽和基也會改變，并影響其與固化劑的相互作用。以下是其簡要分析：

?

按照數(shù)據(jù)分析，因環(huán)氧樹脂的添加量增大，與固化劑結(jié)合的時間相對較長，反應(yīng)程度較低，而黏合度則偏低。

3.在實驗過程中，通過溫度的變化，研究環(huán)氧樹脂中對膠黏劑的性能影響。隨著溫度的增加，環(huán)氧樹脂膠黏劑的韌性和粘度逐漸降低，此時環(huán)氧樹脂分子之間的氫鍵斷裂，粘度將會降低，當(dāng)溫度達到75℃以上時，膠黏劑就會失效。

二、水性聚氨酯對膠黏劑的性能影響的研究

水性聚氨酯膠黏劑是通過在聚氨酯分子主鏈或側(cè)鏈中引入親水基團，并以水作為分散劑的膠黏劑。在實際的過程中，通過聚氨酯的分析，能夠知道其對膠黏劑的影響。以下是簡要分析：

1.將水性聚氨酯乳液均勻平鋪在表面皿中，在室溫下干燥，以下是相應(yīng)聚氨酯添加量以及干燥時間的分析：

?

隨著聚氨酯含量逐漸增加，羧基和氨基之間作用力將會逐漸增強，乳化粒徑也逐漸增大，分散能力則相對減弱，通過激光粒度儀可觀察，在聚氨酯含量按照比例增加的基礎(chǔ)上，沉淀時間逐漸縮短，證明隨著聚氨酯的濃度增加，其有效粒徑增加，親水性減弱，干燥的時間縮短，并引致膠黏劑沉淀速率加快，沉淀時間相對縮短。

2.水性聚氨酯自身的氨基甲酸酯基團對聚氨酯性質(zhì)影響較大，通過羧基以及氨基的的作用，分子相互間的交聯(lián)力將增強，與水分子結(jié)合度將會減弱，分子團聚能力將會加強，水溶性乳化將會減弱，而均一性亦會較差，因此，其黏合度也會降低。

3.就分子的角度而言，聚氨酯內(nèi)部含有兩個或兩個以上的氨基甲酸酯基團，其結(jié)構(gòu)單元為-[-O-CONH-]n-，通過水性聚氨酯的增加量，我們可以觀察到膠黏劑的顏色變化，以下是簡要的分析：

?

按以上的數(shù)據(jù)分析，隨著聚氨酯含量的增加，其分子鏈中的氨基甲酸酯基含量增加，彼此之間通過不飽和鍵交聯(lián)，相互間的作用力增強，乳化能力相對減弱，乳化粒子增大，折光率較低，膠黏劑的透明度將會逐漸下降，顏色變化逐漸加深。

三、有機硅樹脂對膠黏劑的性能影響的研究

有機硅膠黏劑能耐高低溫，有著較好的絕緣性能，可以較好地與膠黏接面結(jié)合，并提高其粘接強度，以下是其有機硅樹脂對膠黏劑性能影響的分析：

1.通過熱重測定，可通過設(shè)定溫度下的含量不同的有機硅樹脂對膠黏劑耐熱性的影響分析，以下是簡要分析：

?

通過以上數(shù)據(jù)分析，它的熱失重率將會降低，原因在于其網(wǎng)狀交聯(lián)點多，交聯(lián)密度大，耐熱程度較高。因此，控制適當(dāng)含量的有機硅，能夠適當(dāng)增加其耐熱性能，并增強其穩(wěn)定性。

2.通過測定不同含量的有機硅樹脂對膠黏劑的影響，我們能夠知道，隨著有機硅樹脂量的增加，膠黏劑內(nèi)部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，彼此之間的銜接點增多，交聯(lián)作用力也隨之增強，因此引致有機硅樹脂的活性增強，粘性也相應(yīng)增強。

3.通過不同含量的有機硅樹脂測定，判斷其對膠黏劑的導(dǎo)電性能的影響。以下是簡要分析：

?

按照以上數(shù)據(jù)分析，在相同的電動勢的基礎(chǔ)上，其通過的電流逐漸減少，幾乎為零，證明其導(dǎo)電性差，絕緣性能較強。

[1]Brydson J A.Plastics materials[M].Butterworth-Heinemann.1995：722-755.

[2]陳平，劉勝平，王德中.環(huán)氧樹脂及其應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2011：42.

[3]張寶華，葉俊丹，陳斌等.固化溫度對環(huán)氧樹脂固化物性能的影響[J].塑料工業(yè).2009，37(9)：64-66.

[4]陳建福，李曉，張衛(wèi)英，蔡錦香.水性聚氨酯的合成與改性研究[J].化工科技.2009，17(1)：56-59.

[5]陳建榮，田文玉，楊敏麗.水性聚氨酯膠黏劑的制備與發(fā)展概況[J].河北工業(yè)科技.2010，27(1)：66-68.