隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，膠粘劑的應(yīng)用領(lǐng)域和環(huán)境發(fā)生了大的變化。丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠(SGA)因其優(yōu)異的性能得到廣泛應(yīng)用，但其韌性差、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，限制了其在低溫環(huán)境或冷熱交替的特殊環(huán)境中的應(yīng)用。這是因?yàn)楫?dāng)外界溫度不斷變化時(shí)，固化后的高分子膠層會(huì)隨著熱脹冷縮而變形，然后在自身回彈力的作用下恢復(fù)原狀。然而，當(dāng)外部溫度變化時(shí)，聚合物粘合劑層將失去其彈性，導(dǎo)致機(jī)械性能顯著下降，從而導(dǎo)致斷裂甚至脫膠。經(jīng)過(guò)冷熱沖擊老化后，普通SGA的強(qiáng)度會(huì)下降50%以上，無(wú)法適用于一些惡劣的室外環(huán)境。為了改變這種情況，本文加入了低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、強(qiáng)極性官能團(tuán)的甲基丙烯酸羥基內(nèi)酯，在氧化還原體系的作用下，引發(fā)自由基聚合，使其接枝到聚合物主鏈上，提高了聚合物的交聯(lián)密度，降了聚合物體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，提高了韌性，改善了冷熱交變性能，從而制備出一種耐冷熱沖擊的Ls
冷熱沖擊試驗(yàn)
好的丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠。本文研究了不同單體用量對(duì)SGA結(jié)構(gòu)膠強(qiáng)度變化的影響及其機(jī)理，為制備性能優(yōu)異的丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠提供了有價(jià)值的參考。
單體接枝聚合
一，實(shí)驗(yàn)部分
1.1主要原材料
基料:甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丁腈橡膠(NBR)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸(MAA)、過(guò)氧化物引發(fā)劑、硫脲促進(jìn)劑、阻聚劑，均為商業(yè)工業(yè)產(chǎn)品。
單體:丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)、甲基丙烯酸羥基內(nèi)酯(2-HPMA)、烯酸甲氧基乙酯甲酯(MEMA)和癸二酸辛酯(DOS)，均為商業(yè)工業(yè)產(chǎn)品。
1.2制備方法
1.2.1組分a的制備
(1)將丁腈橡膠在開(kāi)煉機(jī)上塑化，細(xì)化10倍，然后取出碎片備用。
(2)放MMA、NBR和HEMA。MAA按比例倒入反應(yīng)釜中，通入冷卻水，并攪拌至丁腈橡膠全溶解。
(3)加入促進(jìn)劑，攪拌均勻
(4)加入單體制備不同的樣品使用(每次加入不同的單體制備)

1.2.2成分b的制備
(1)將MMA、NBR、HEMA和阻聚劑按比例放入反應(yīng)釜中，通入冷卻水?dāng)嚢璩隽希敝罭BR全溶解。
(2)加入MAA和引發(fā)劑，攪拌均勻。
1.3性能測(cè)試
1.3:1試樣制備
用油精或內(nèi)酮清洗25mmx80mmx2mm鍍鋅鋼板表面，晾干。將a組分和b組分按1∶1的體積比混合均勻，刮涂在鍍鋅鋼板表面，用模具搭接固定，室溫固化24h。
1.3.2拉伸剪切強(qiáng)度試驗(yàn)
根據(jù)GB/T7124標(biāo)準(zhǔn)，在多用途材料拉伸機(jī)上進(jìn)行。
1.3.3老化性能測(cè)試
冷熱沖擊老化:將粘接好的試件放入冷熱沖擊試驗(yàn)箱中。調(diào)整試驗(yàn)條件，80℃ x1h-40cxlh，一個(gè)循環(huán)，其中溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間≤ 5min，100個(gè)循環(huán)后取出，然后在室溫下放置1h，在多用途電動(dòng)拉力機(jī)上測(cè)試剪切強(qiáng)度(拉伸速度為5mm/min)
二、結(jié)果與討論
2.1組分a中不同單體的用量對(duì)室溫力學(xué)性能的影響
室溫下不同的用量和剪切強(qiáng)度
在組分A中分別加入不同種類(lèi)的單體，在相同的反應(yīng)條件下進(jìn)行接枝聚合。
原因是當(dāng)單體逐漸增加時(shí)，聚合物體系的交聯(lián)密度不斷增加，結(jié)構(gòu)緊密，剪切強(qiáng)度逐漸增加。當(dāng)單體用量超過(guò)15%時(shí)，過(guò)量的單體將不再參與接枝聚合反應(yīng)，在包封作用下無(wú)法與單體接觸，成為外部增塑劑，降剪切強(qiáng)度。
2.3組分a中不同種類(lèi)單體的用量對(duì)冷熱沖擊老化性能的影響
不同單體對(duì)冷熱沖擊老化后SGA剪切強(qiáng)度的影響:
當(dāng)環(huán)境溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)且低于粘流溫度(Tr)時(shí)，聚合物體系處于高彈性狀態(tài)，當(dāng)體系受到外力或溫差引起時(shí)，具有良好的回彈性。當(dāng)環(huán)境溫度低于聚合物體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，糊體系處于玻璃態(tài)，此時(shí)基本失去回彈性。受到外力或熱脹冷縮后，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞，強(qiáng)度會(huì)降。
三.結(jié)論
通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，深入分析了不同單體對(duì)丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠性能的影響，探索了佳用量。制備了室溫下具有良好冷熱沖擊性能的丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠。綜合分析表明，當(dāng)組分A中羥丙基甲基烯酸酯含量為15%時(shí)，其綜合性能佳，常溫剪切強(qiáng)度為30.1兆帕，冷熱沖擊老化后剪切強(qiáng)度為23.23兆帕，衰減率為23%。