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1、甲基丙烯酸甲酯应用（一）2009-12-22 16:10:51 作者： admin来源：浏览次数： 0 网友评论0 条2.5.1PVC 改性剂PVC 冲击强度较低并难以加工，在使用中遇到一些实际困难， 从而，必须加入一些改性剂，以提高其强度和改进其加工性能。目前所使用的改性剂有 ACR（丙烯酸酯共聚树脂）、. 2.5.1 PVC 改性剂PVC 冲击强度较低并难以加工，在使用中遇到一些实际困难，从而，必须加入一些改性剂，以提高其强度和改进其加工性能。目前所使用的改性剂有ACR（丙烯酸酯共聚树脂）、 MBS （MMA/Bd/St共聚物）、 EVA、ABS、CPE 等。聚氯乙烯（PVC）改性剂一般分
2、为部分相溶型和粒子分散型两种，EVA、CPE 等属于前者， 而 MBS 、ACR 等属于后者。部分相溶型改性剂对加工条件依赖性较大，因与PVC 部分相溶，改变了PVC 原有的性能，其刚性、拉伸强度和耐热性均有所降低，并且与PVC 折射率很难接近，不易制造透明PVC制品；而粒子分散型改性剂加入PVC 中，可降低 PVC 的熔融流动指数， 且可改善加工性能，提高冲击强度，而且不降低PVC 原有的刚性，拉伸强度，耐热性，仍能保持其折射率，能够生产 PVC 透明或半透明的制品。PVC 树脂是通用塑料中的一大品种，仅次于PE，名列第二位。我国PVC 总生产能力，于 1995 年已达 1595kt/a，表
3、观消费量为1704.2kt/a，至 2000 年产能将超过2000kt/a 。国内 PVC 消费结构为：软制品、硬制品，从1988 年的 10 ：1 至 1997 年的 3：1。与国外软制品：硬制品=3 ：7 相比，恰好相反。从而，我国PVC 硬制品具有极大的潜在市场，随之而来的MBS 、ACR 等 PVC 改性剂，同时也会具有广泛的应用市场。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 16 页 - - - - - - - - - 2.5.1.1 MBS 改性剂MBS
4、 树脂系甲基丙烯酸甲酯（MMA ）、丁二烯（ Bd ）和苯乙烯（ St）三元接枝共聚物。目前世界MBS 树脂生产能力已达350kt/a，其商品牌号有：日本钟渊化学公司Kane Ace B22 、B28 ；日本吴羽化学BTA717 、730 、731 ；日本三菱人造丝公司Metable c.p.w 型；美国 Rohm & Haas 公司 Paraloid KM608.KH611。（1）制备工艺MBS 的生产方法有多种，其中以乳液接枝聚合法为主，其生产工艺流程如图2-7 所示。首先按生产配方比例将丁二烯（Bd） 和苯乙烯 （St）以及助剂加入丁苯聚合釜，制成丁苯胶乳， 而后进入接枝聚合釜，先加入苯
5、乙烯，进行第一次接枝聚合反应，然后加入MMA进行第二次接枝聚合反应，接枝后胶乳进入凝聚釜，进行凝聚和熟化，所制得的MBS 凝聚液放入贮槽待用，而后将MBS 凝聚液用泵打入1#离心分离机，经离心脱水后，进入打浆罐中洗涤，再入2#离心分离机，经离心脱水后得到MBS 湿料，含水量40% 左右，再经干燥、筛选、最终得产品MBS 树脂。MBS 树脂生产配方：丁苯胶乳42 份；苯乙烯28 份， MMA30份，在水中接枝聚合反应。（2）MBS 性能MBS 树脂为白色粉末，粒径以0.2 m 为宜，无臭，表观密度 0.29 0.45g/cm3，真密度1.09 1.11g/cm3。折射率1.520 ，溶解度参数1
6、9.1 19.3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - - （J/cm3），冲击强度（20 ）12.74 22.54kJ/cm2，（ -25 ）3.53 5.30kJ/m2。MBS树脂耐无机碱、酸；不耐酮、芳烃、脂肪烃和氯代烃等溶剂。鉴于 MBS 与 PVC 折射率相近（ PVC：1.520 1.550 ；MBS ：1.520 ）是用于改性 PVC 的树脂，制取透明薄膜和片材的优异材料，透光率可达78% 80% ；又由于M
7、BS与 PVC 的溶解度参数相近PVC ：19.5 （ J/cm3）； MBS ：19.1 19.3 （J/cm3），两者相容性较好，成为均匀连续相，而其中的橡胶粒子则分散于PVC 中，这些分散粒子因受冲击而变形，在分散粒子与PVC 的界面形成细微的裂纹，来吸收和分散冲击能，防止整个成型品受破坏。 MBS 在 PVC 中的添加量影响着其抗冲击强弱，一般随MBS 添加量增多， PVC抗冲击强度增大，当加至大于10% 后，PVC 抗冲击性能提高的幅度就不显著了。如在 23 下，加 8%MBS ，抗冲击强度为18.62kJ/m2；加 10% 时，抗冲击强度高达137.2kJ/m2；而当加至 12%
8、时，抗冲击强度仅增至143kJ/m2，故而， 通常 MBS 添加量为10% 左右。 另外冲击强度与透明性互相制约，一般情况下， 透明性提高而冲击强度下降。从试验得知：当MBS 添加量在8% 10% 范围内，对透明性影响不大，其透射率均在80% 左右。 PVC 中加入 MBS 后性能如表2-17 所示。表 2-17 PVC 加入 MBS 后性能性 能单 位MBS （Metablen）未加入C-201 C-202 C-223 悬臂梁式冲击强度kJ/cm227.4 32.3 53.9 2.80 全光线透过率% 80 79 - 83 雾 度% 10.3 11.4 - 8.0 拉伸强度MPa 47.6
9、47.1 46.1 57.9 断裂拉伸度% 160 150 125 140 热变形温度64 64 64 65 脆化温度-35 -35 -40 -15 洛氏硬度R 级- 111 111 111 117 密 度g/cm31.35 1.35 1.35 1.40 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 16 页 - - - - - - - - - 注：1.Metablen是日本三菱人造丝公司（MRC ）PVC 改性剂的商品名，其中C-201 、C-202 、C-223为
10、MBS 的具体编号。2.表 2-17 中的数据系指PVC 中添加 10%MBS后的测定数据。（3）MBS 树脂应用MBS 树脂为粉末型改性剂，可与PVC 进行干式混合，其混合物可用于吹塑、压延、挤出、注塑、模塑等各种成型加工。可压延硬质透明板材，可用挤出机挤出透明或不透明板材，可生产硬质透明或不透明管材以及硬质透明吹塑瓶等。MBS 树脂若直接作为塑料使用，还可用于蓄电池、煤矿矿灯、轻工制品以及电子、仪表等零部件。2.5.1.2 ACR 改性剂ACR 是丙烯酸酯类 （Acrylics ）的缩写， 也是丙烯酸酯类的高分子共聚物。其结构式为，式中 R、R为烷基。 ACR 一般分为抗冲击型和加工型两大
11、类。早在20 世纪 30 年代 Rohm & Haas 公司就潜心研究并于1955 年公布了丙烯酸酯类共聚物，商品名为Acryloid，即是 ACR。世界上生产ACR 改性剂的主要公司有美国的Rohm & Haas 公司和日本的三菱人造丝公司及日本的钟渊、吴羽等公司。（1）ACR 生产工艺与配方ACR 生方法分悬浮聚合和乳液聚合两种，一般采用乳液聚合方法。加工型ACR 生产工艺：首先将MMA 、BA、St 等进行配料，而后在聚合釜中进行乳液聚合，所得无规共聚物进行喷雾干燥，再经筛分即得最终产品。其配方为：MMA70 100 份（质量）； BA10 32 份； St5 15 份，助剂适量。抗冲型
12、ACR 生产工艺：首先选取二甲基丙烯酸乙二醇酯或邻苯二甲酸二烯丙基酯交联剂使丙烯酸丁酯（BA）进行交联聚合为交联聚丙烯酸丁酯（PBA ），交联剂的加入量为BA 的 0.5% 1.5% 。然后加入MMA进行接枝共聚（乳液聚合）形成壳层聚合物，从而形成了以PBA 为核， MMA的聚名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 16 页 - - - - - - - - - 合物为壳的核壳结构型弹性体。而后进行喷雾干燥、筛分即得产品。其典型配方（Wt ）为：MMA45%；BA1
13、0% ；EA3% ；St15% 交联剂为 BA 的 0.5% 1.5% 。（2）ACR 性能ACR 是一种易流动的白色粉末，假密度0.25 0.5g/cm3，真密度 1.05 1.20g/cm3，粒度 0.10.4 m ，挥发分 1% 。抗冲型 ACR 与 PVC 共混时， ACR 的 MMA聚合物壳层与PVC 相容、ACR 的交联 PBA 核形成橡胶分散相， 分散于 PVC 连续相基体中， 而分散相的弹性越高吸收能量越大，使 PVC 具有柔韧性能，能承受外界的冲击作用。若受到外界冲击作用时，PVC 产生微小裂纹，而波及ACR 的弹性粒子（PBA），使其压缩变形，能量被消耗吸收，阻止了裂纹的继
14、续扩展，从而提高了PVC 的抗冲击性能。加入ACR 抗冲型改性剂后的PVC 的性能如表2-18 所示。当加工型ACR 加入到 PVC 中时，能加快树脂塑化过程中的凝胶速度，这主要是因为加工型ACR 与 PVC 混合后， 在一定温度和压力作用下，可发生相互缠结而增大弹性之故。使 PVC 充分凝胶而发挥树脂本身的固有力学性能，这样既可提高树脂的流动性又能改善制品的质量。ACR 与 PVC 混合时，可在捏合机、密炼机、挤出机里进行，捏合温度一般要高于加工改性剂的玻璃化温度Tg，捏合温度可取110 120 ，密炼温度以170 180 为宜。 ACR 除提高 PVC 的冲击性能，促进PVC 塑化，使其宜
15、于加工外，还赋予优异的耐候性，使其具抗老化性能。表 2-18 加入抗冲型改性剂ACR 后的 PVC 的性能抗冲型 ACR 加入量 /质量份屈服强度 /MPa 冲击强度 /（kJ/m2）缺口， 23缺口， 00 46.9 4.5 - 3 43.3 6.2 4.6 6 41.5 36.2 5.2 8 40.2 37.0 8.6 10 40.1 53.0 12.4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 16 页 - - - - - - - - - （3）ACR 的应用
16、ACR 改性剂适用于需要良好耐候性的不透明PVC 制品中，如壁板、门窗异型材、百叶窗、雨水槽、管和管件以及注塑件等。2.5.2 丙烯酸酯类涂料在丙烯酸酯类涂料中，一般使用丙烯酸酯类（MA 、EA、BA 等）和甲基丙烯酸酯类（ MAA 、MMA 、BMA 、EMA 等）。聚丙烯酸酯类为软树脂，而聚甲基丙烯酸酯类为硬树脂，例如，DMMA在涂料中起着提高聚合度，增加硬度，提高耐候性，添加光泽的作用。在涂料中按原材料品种计，每类涂料消耗定额如表2-19 所示。表 2-19 丙烯酸酯类兴头中甲基丙烯酸酯类消耗定额/ （kg/t ）涂料种类MAA MMA EMA BMA 丙烯酸树脂清漆60 20 - 21
17、0 丙烯酸树脂磁漆20 - 80 20 丙烯酸树脂乳胶漆2 1 - - 2.5.2.1 建筑用丙烯酸乳胶涂料目前用于建筑上的丙烯酸树脂乳胶涂料品种主要有苯 /丙类（苯乙烯与丙烯酸酯类共聚物），醋/ 丙或乙 /丙（醋酸乙烯与丙烯酸酯类共聚物），氯 /醋/丙三元共聚类（氯乙烯、醋酸乙烯和丙烯三元共聚物），纯丙类（丙烯酸酯均聚物类和醋酸乙烯均聚物类）。 除醋酸乙烯乳胶涂料之外，其他全部属于丙烯酸乳胶涂料。丙烯酸乳胶添料生产工艺与配方乳液型丙烯酸聚合物生产工艺过程如下：首先将来自各种单体贮罐的单体分别打入计量罐里，混合后的单体混合液打入滴加罐中，然后加入部分聚合引发剂于滴加罐中并使其充分溶解均匀。在带
18、有夹套的聚合釜中，加入无离子水、乳化剂和分散剂，加热升温至80，此时按一定速度向聚合釜中滴加混合单体，进行乳液聚合反应，滴加时间约3h ，控制温度保持稳定，在回流温度下保持2.5h ，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 16 页 - - - - - - - - - 控制固体分， 若达到要求即可出料，而后聚合乳液经振动筛过滤，再用气动隔膜泵将过滤后的乳液打入成品调节罐中，按涂料的要求加入必要的助剂，并调节体系pH 值，即可用于涂料使用。 一般合成乳液型丙烯酸树脂
19、典型配方如表2-20 和表 2-21 所示的苯 / 丙乳液树脂和醋/ 丙乳液树脂。表 2-20 苯/ 丙乳液树脂典型配方原 材 料规格组成 /% （Wt ）丙烯酸丁酯（ BA）99% 15.6 甲基丙烯酸甲酯（MMA ）95% 11.0 丙烯酸（ AA ）99% 2.0 苯乙烯（ St）98% 11.1 磷酸酯50% 1.0 乳化剂 OP-1050% 0.2 过硫酸铵分析纯0.2 硫酸氢钠分析纯0.04 无离子水58.86 OP-10 ：辛基酚聚氧乙烯（10 ）醚，乳化剂。表 2-21 醋/ 丙（乙 / 丙）乳液树脂典型配方原 材 料规格组成 /% （Wt ）BA 99% 9.90 MMA 9
20、5% 9.90 AA 99% 0.23 醋酸乙烯98% 20.00 乳化剂 OP-10 50% 0.64 过硫酸铵分析纯0.16 碳酸氢铵分析纯0.06 顺丁烯二酸酐分析纯0.04 无水硫酸铵分析纯0.05 氨水分析纯1.00 脱离子水- 58.02 建筑乳胶涂料典型配方如表2-22 所示。表 2-22 乳胶建筑涂料典型配方名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 16 页 - - - - - - - - - 组分有光涂料 /% （Wt ）外用平光涂料 /% （Wt
21、 ）内用平光涂料 /% （Wt ）乳液62.0 70.0 20.0 33.0 4.910.0 颜填料15.0 20.0 39.0 45.0 45.0 48.0 分散剂0.75 1.00 0.40 0.45 0.15 0.20 增稠剂0.30 0.40 0.20 0.30 0.14 0.30 消泡剂0.1 0.2 0.05 0.08 0.02 0.03 成膜助剂1.0 2.0 0.70 1.20 0.25 0.50 流平剂2.0 3.0 1.50 2.50 0.50 1.00 防霉剂0.20 0.40 0.05 0.10 0.25 0.30 防锈剂0.15 0.25 0.07 0.10 - 润湿
22、剂0.02 0.06 0.08 0.10 0.05 0.06 脱离子水2.018.0 18.0 38.0 40.0 49.0 P:B（1：2）（ 1：1.5）（2.5 ：1）（ 4：1）（9：1）（ 20 ：1）PVC/% 914 45 60 7590 P：B 为颜基比。PVC 为颜料体积含量。2.5.2.2 丙烯酸酯类汽车表面涂料丙烯酸酯类闪光汽车用磁漆用于小轿车表面涂料。首先合成共聚树脂溶液：将甲基丙烯酸丁酯（BMA ）、甲基丙烯酸-羟丙酯（ HPMA ）、甲基丙烯酸（MAA ）、苯乙烯（ St）诸单体按配方比例分别加入至聚合釜，同时加入过氧化氢异丙苯（cumene hydroperoxi
23、de）聚合引发剂，在130 141 温度下进行聚合反应，最终得到共聚树脂溶液。具体配方：BMA3454 （Wt ）；HPMA 1142(Wt)；MAA 18（Wt ）； St 2751 （Wt ）；过氧化氢异丙苯147 （Wt ）。而后，将铝粉、酞菁蓝、甲苯和共聚树脂溶液制成色浆。然后将40% 固体分的共聚树脂溶液与含有铝粉的色浆按一定比例充分混合，制备成浅蓝色闪（银）光的小轿车用磁漆。2.5.2.3 丙烯酸酯类粉末涂料以丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类经共聚制得的共聚树脂可制备成粉末涂料。其配方如表2-23 所示。表 2-23 丙烯酸酯类粉末涂料配方原料组分配方 -（质量分）配方 -（质量分）甲基
24、丙烯酸甲酯（MMA ）35 15 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 16 页 - - - - - - - - - 甲基丙烯酸丁酯（BMA ）- 50 甲基丙烯酸 - - 羟乙酯（ HEMA ）10 - 甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA ）- 25 丙烯酸乙酯（ EA）5 - 丙烯酸丁酯（ BA ）40 10 丙烯酸（ AA ）10 - 特十二烷基硫醇- 1 过氧化苯甲酰（ BPO）1 2 异丙醇50 - 甲醇10 - 生产工艺：配方-，首先将MMA 、 BA、H
25、EMA 、EA、AA 加入至聚合釜里，同时加入引发剂BPO 和异丙醇、甲醇，加热升温至80 ，在该温度下，聚合反应6 小时，制得共聚树脂粘稠液体，匀后将该溶液投入水中，即析出共聚物， 经水洗、 干燥及高速淀粉发碎机粉碎至20 100 目，所得粉末涂料，可采用沸腾床浸渍涂覆于被涂物表面。配方-，将 MMA 、BMA 、GMA 、BA、特十二烷基硫醇、BPO 进行混合，采用本体聚合方法，在 110 下，聚合3h ，得到的共聚树脂再与颜料、十二烯酸等混合，粉碎至定细度，即成丙烯酸酯类的粉末涂料。用静电喷涂机涂装被涂部件，然后在200 下烘烤 20min ，即可得到耐候性、耐溶剂性、耐化学药品性良好的
26、漆膜。2.5.2.4 聚甲基丙烯酸酯磁漆该种磁漆成膜物质主要采用聚甲基丙烯酸甲酯树脂。其制备如下：以 MMA单体，在光或热的作用下进行聚合反应，控制符合涂料使用的聚合度。用制备好的聚甲基丙烯酸甲酯树脂与颜料、溶剂等制成磁漆，基本配方为：PMMA树脂 1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 16 页 - - - - - - - - - 50（质量份） ；TiO2100（质量份） ；乙酸乙醚二醇175（质量份） ；重质苯 175（质量份） ；二甲苯 180 （质量份
27、）。以PMMA树脂制成的油漆漆膜坚硬，耐候性和耐化学药品性均很强，不失光，不泛黄，与一般溶剂都能融合，常用于耐热漆、发光漆、耐油耐溶剂漆、耐酸漆、绝缘漆等，可供刷涂、自干较慢，应在120 下烘烤 20 30min 。2.5.3 丙烯酸酯树脂胶粘剂丙烯酸酯树脂胶粘剂系指以丙烯酸酯类为单组分或主要组分的胶粘剂，分热塑型和热固型两类。 又可分为溶剂型丙烯酸酯树脂胶粘剂、反应型丙烯酸树脂胶粘剂、氰基丙烯酸酯胶粘剂、厌氧密封胶粘剂和第二代丙烯酸酯胶粘剂等若干品种。2.5.3.1 溶剂型丙烯酸酯树脂胶粘剂溶剂型丙烯酸酯树脂胶粘剂一般主要指聚甲基丙烯酸甲酯粘稠溶液。该种胶粘剂也称为聚甲基丙烯酸甲酯胶粘剂。其
28、品种、配方、性能及应用如表2-24 所示。表 2-24 聚甲酯丙烯酸甲酯胶粘剂配方、性能应用（质量份）项目372#有机玻璃胶101#有机玻璃胶PMMA胶4-M 型牙釉质胶粘剂1 号2 号3 号配方372#PMMA模塑料525 101# 丙烯酸树脂1030 MMA 100 89.4 （乙）99.4 （乙）99 （乙）/75（丙）PMMA溶液99（甲）89（甲）99（甲）4- 甲基丙烯酸氧乙基偏苯三酸酐10（乙）10（甲）10（乙）N,N -二甲基对甲苯胺0.6 （乙）0.6（乙）25（丙）邻苯二甲酸二丁酯12 BPO 1（甲）1（甲）1（甲）AIBN 0.1 二氯甲烷5575 5070 四氯乙烷
29、20 20 固化条件在 0.10.3MPa压力和室温下，固在 0.1 0.3MPa 压力和在 0.10.2MPa 压力和室温固化 1h；在37下，再固化室温固化1h；在37下再固化室温固化 1h；在37下再固化名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 16 页 - - - - - - - - - 化 12h 20下，固化12h 80100 下固化 2h 24h 24h 24h 性能剪切强度 5MPa 剪切强度6MPa 剪切强度6MPa 剪切强度5.55MPa 剪切
30、强度4.86MPa 剪切强度6.09MPa 应用有机玻璃制品粘接有机玻璃制品粘接金属材料或有机玻璃的粘接牙釉质与有机玻璃的粘接牙材质与有机玻璃的粘接牙釉质与有机玻璃的粘接注： 4-M型牙釉质胶粘剂1 号、 2 号、 3 号：甲：乙均为2：1 或 5：3；而 3号丙为甲乙用量总和的1% 。2.5.3.2 反应型丙烯酸酯树脂胶粘剂反应型丙烯酸酯树脂胶粘剂所使用的树脂主要指甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸的二元共聚物。其具体制备方法如下：先将 90gMMA、10gMAA加入三口瓶中，再加入0.1gAIBN引发剂，待溶解后进行过滤，然后加入装有 12g 邻苯二甲酸二丁酯的三角烧瓶中，混合均匀后，用PVC 薄
31、膜封口，并在9294水浴下摇荡均匀，进行共聚反应，聚合完成之后再用冷水冷至室温，即可作胶粘剂使用。（1）1#丙烯酸酯树脂胶粘剂组成及配比（质量份）：MMA90；MAA10 ；PMMA模塑料 25 ；二乙基苯胺0.1；过氧化甲乙酮0.1 ；环烷酸钴（ 6% ）0.05 。其固化条件：在 0.1 0.2MPa压力和 20 下固化 24h 。其性能及用途：粘接有机玻璃，其剪切强度8MPa ；粘接铝合金20MPa ；粘接 PC12MPa 。（2）3#丙烯酸酯树脂胶粘剂组成及配比（质量份）：MMA80；MAA10 ；AA5 ；PMMA模塑料 30 ；二乙基苯胺0.1 ；过氧化甲乙酮0.1 ；环烷酸钴（
32、6% ）0.05 。固化条件：在 0.1 0.2MPa和 20温度下固化24h 。性能及用途：粘接有机玻璃，剪切强度为8MPa ，粘接铝合金，剪切强度20MPa ，粘接 PC15MPa 。主要用于有机玻璃和金属材料之间的粘接。（3）7#丙烯酸酯胶粘剂组成及配比（质量份）：甲：MMA100；HEMA80；MAA10 ；丁腈橡胶40；过氧化氢异丙苯2。乙：活化剂2；乙醇 50。固化条件：将甲、名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 16 页 - - - - - -
33、- - - 乙分别涂在两个试片上，30s 后进行粘接， 粘接物放置24h 。性能及用途： 用此胶粘接金属，剪切强度为15.8MPa ，主要用于油面金属的粘接。（4）9#丙烯酸酯胶粘剂组成及配比（质量份）：甲：MMA85；MAA15 ；二甲基丙烯酸乙二醇酯2；乙：氯磺化聚乙烯；丙：甲加入乙中，使之溶解，取出50g ，在搅拌下加入过氧化氢异丙苯引发剂1.5g ；丁： N,N -二甲基苯胺。配制及固化：丙为一组分，丁为另一组分。粘接后固化30min ，其剪切强度可达14.35MPa。 主要用于金属和非金属材料的粘接。2.5.3.3 MMA改性鞋用胶粘剂氯丁胶粘剂曾以其固化速度快，粘接力强和使用简便等
34、特点在制鞋工业中获得了广泛使用。随着人们生活条件的改善和制鞋工艺技术的进步，制鞋所采用的材料早已从单一的天然材料转向合成材料，例如，PVC 的人造革、聚氨酯的合成革、尼龙等作鞋的面料，而EVA、SBS 等作底料。常用的单液型或双组分氯丁胶粘剂已无法满足制鞋工艺发展的需要。根据市场需求，研制出CR/MMA（氯丁橡胶 / 甲基丙烯酸甲酯）二元接枝共聚胶粘剂，能满足一般PVC 人造革与橡胶的粘结要求；但对橡塑两性材料如EVA 、SBS 制的鞋底就不产生粘合效果，从而，又研制了在CR/MMA二元接枝胶中引入SBS 嵌段，制成了主链为CR/SBS ，支链为 MMA的 CR/MMA/SBS三元接枝共聚胶粘
35、剂；但对软PVC 粘接强度不够意思，加之酯类增塑剂的作用使粘接强度下降，因此，又开发出了以SBS 为主链， MMA和 AN 接枝改性共聚胶粘剂MMA+AN-g-SBS，简称 MAS 。（1）CR/MMA二元接枝共聚胶粘剂工艺过程与配方：首先在反应釜内加入A-90 氯丁橡胶（ CR）和甲苯，开启高速搅拌器进行搅拌，温度升至60 ，待 CR 完全溶解后加入 MMA ，并加热升温至80100 ，搅拌速度调至每分钟50100 转，尔后加入BPO 引发剂，开始接枝共聚，反应时间为38h ，达到所需粘度后，加入对苯二酚（HQ ）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -
36、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - - 阻聚剂， 终止共聚反应， 温度降至室温以下，在冷却过程中加入萜烯酚醛树脂并用甲苯或甲乙酮溶剂调节粘度至3.5Pa s，产品使用时，将35 份异氰酸酯混入胶粘剂中，这样可把CR 的韧性和粘附性与MMA的刚性很好地结合起来了，成为一种实用有效的胶粘剂。其配方如下： CR100 （质量份）；MMA50100 （质量份）； BPO0.1 0.3 （质量份）；甲苯600 700 （质量份）； HQ1.0 1.5 （质量份）；萜烯酚醛020 份（质量份）；异氰酸酯（
37、使用时加入）34（质量份）。 CR/MMA胶粘剂粘合性能：PVC 人造革，与改性PE发泡塑料粘接， 剥离强度 2.94kN/m，耐屈挠性能 30000次；与硫化橡胶、 橡胶仿皮底、PU 发泡塑料粘接，剥离强度3.92kN/m，耐屈挠性 30000次；与硫化橡胶、橡胶仿皮底、 PU 发泡塑料粘接，剥离强度3.92kN/m，耐屈挠性 30000次。皮革与改性PE 发泡塑料粘接，剥离强度2.94kN/m，耐屈挠性 30000次。（2）CR/MMA/SBS三元接枝共聚胶粘剂工艺过程与配方：将混炼后的A-90 CR 与 SBS（苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯嵌段共聚物）称量后加入反应釜中，同时加入一定量
38、的甲苯，在搅拌下加热溶解，温度控制在60 左右，时间2 3h ，溶解完全后加入MMA树脂，继续升温至80 ，然后分批添加BPO 引发剂，接枝聚合开始，不时取样，测定其聚合度，待达到要求粘度后，加入HQ 阻聚剂终止聚合，并尽快降至室温，冷却后适量加入增粘的萜烯树脂和甲苯，调节粘度，即为成品。其配方如下：CR:MMA:SBS=100:100:20；BPO 为 CR 的 1%1.2% ，HQ 为 CR 的 1.2% 1.5% ，萜烯树脂为CR 的 20% 。（3）MMA/AN/SBS三元接枝共聚胶粘剂工艺过程与配方：首先将SBS 和混合溶剂（甲苯+ 汽油 + 醋酸乙酯）加入至反应釜中，在搅拌下进行溶
39、解，溶解完全后，加入 MMA和 AN 及 BPO 引发剂，有搅拌下，于70 80 下接枝共聚反应36h ，待达到粘度时加入HQ 阻聚剂终止聚合，尔后冷却至室温，加入萜烯树脂增粘，并加入混合溶剂调节粘度，加入一定量稳定剂，使用时加入MAS 胶粘剂的4% 6% 的异氰酸酯。 MAS 胶名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - - 粘剂的 SBS接枝共聚混合物配比： MMA和 AN 两单体用量为SBS30% ， BPO 为 SB
40、S的 2% 。MAS 胶粘剂配方： SBS 接枝共聚混合物20 30（质量份） ；萜烯树脂1015（质量份） ；稳定剂 0.2 0.5（质量份）；混合溶剂60 70（质量份）。使用时加入异氰酸酯（常用JQ-1 胶液），加和量为MAS 的 4% 6% 为宜。 MAS 胶粘剂粘接性能如表2-25 所示。表 2-25 MAS 胶粘剂接性能被粘接材料剥离强度 /（kN/m ）被粘接材料剥离强度 / （kN/m ）帆皮 /人造革3.60橡胶 / 橡胶4.52 皮革/ 软 PVC 底4.32 SBS 底/皮革5.83 SBS/人造革4.34皮革 /橡塑底4.50 橡胶 /合成革3.20皮革 /高 PS 底
41、4.05 人革面 /人革面3.58皮革 / 铝箔2.71 橡胶 /皮革5.42 有机玻璃 /铝箔3.14 人造革、 PVC 用 JQ-1 胶打底； SBS、帆布、合成革未做任何处理；其余材料均用砂纸打粗。人造革、合成革大变形或扯断。MAS 胶粘剂主要用于软PVC 的粘接，也用于其他多种材料的粘接。2.5.3.4 第二代丙烯酸酯胶丙烯酸酯胶粘剂出现于50 年代，由于固化速度慢，性能平平，发展缓慢；70 年代中期发展了第二代丙烯酸酯胶（second generation acrylics，SGA ）又称为丙烯酸酯结构胶粘剂。SGA 是以（甲基）现酸酯的自由基聚合基础的双组分胶粘剂。它具有很多优点：
42、使用时不需要准确计量及混合；二液可分别涂布，使用寿命不受限制； 可进行油面粘接； 被粘接材料范围宽广，金属和非金属可自粘及互粘；施工简便，节省能源；耐冲击性、抗剥离性等性能优良。而耐热性和耐水性稍差。贮存期一般为6 个月，且需避光避热（最好低于25 ）。SGA 分为底涂型和双主剂型两大类，底涂型分主剂及底剂两个组分，主剂包含高分子弹性体、丙烯酸酯单体（低聚物）、氧化剂和稳定剂等，底剂包含还原剂（促进剂）、助促进剂、溶剂等；双主剂型，两个组分均为主剂，其中一个名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -
43、 - - - - 第 14 页，共 16 页 - - - - - - - - - 主剂含有氧化剂，另一个主剂含有促进剂及助促进剂。SGA 必须具备一个强有力的氧化- 还原引发体系互相匹配，且具高效，这样才能在室温甚至更低的温度下快速固化。另外，昼使体系粘度增高， 如添加高分子弹性或增粘剂，使体系粘度增加，阻止氧扩散，发生歧化反应从而引起接枝和交联反应；也要增加单体分子的官能度如中入双官能或多官能的单体或预聚物，有助于链增长。甲基丙烯酸单酯类比较适宜作胶的单体，对胶液中其他组分的相容性较好，配制的胶液不具厌氧性，毒性较低，一般MMA占总胶量的40% 60% ，而 50% 为最佳，为提高耐冲击性，
44、可少量添加甲基丙烯酸丁酯（BMA ）等较高级的单酯，为降低成本，可少量加入苯乙烯，马来酸衍生物等，为了加速固化，可适量加入甲基丙烯酸双酯等，改性单体加入量在 15% 以内，而以5% 10% 为宜。配制胶液工艺和配方：组分I：高分子弹性体以溶液或胶体状分散于MMA单体中，并配合适当的氧化-还原引发体系；组分II：柔性链改性的甲基丙烯酸双酯与甲基丙烯酸单酯的溶液为主要组分，配合适当的氧化-还原引发体系。SGA 的具体配方及性能如表2-26 所示。SGA 粘接工艺操作：底涂型，先于两被粘物的待粘接表面（或被粘物之一）涂上一层底剂，待底剂的溶剂挥发后，再于其涂剂的任何一面（或未涂底剂的一面）上涂上一层
45、主剂，厚度为0.10.2mm ，合拢时轻轻搓动以排队其间的空气，在室温下放置固化24h 即可；双主剂型，于被粘物上各涂一种主剂或两种主剂以1：1 混合，搅拌均匀，再涂于两个被粘面上，然后合拢，放置固化24h ，可完全固化。表 2-26 SGA 的配方及性能项目J-39-2B J-56 基本配方甲基丙烯酸甲酯（MMA ）52.6 54.3 甲基丙烯酸丁酯（BMA ）9.5 10.9 丙烯酸甲酯（ MA ）10.5 8.5 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 1
46、6 页 - - - - - - - - - 过氧化氢异丙苯（CHPO ）5.3 4.9 丁腈橡胶22.1 21.0 2# 促进剂适量- 3# 促进剂- 适量性能及应用定位时间（ 20） min 5 5 最终剪切强度 /MPa 铝-铝20.0 21.0 钢-钢23.0 24.0 冲击强度 /（J/cm2）0.3 0.4 0.5 贮存期 /month（20以下、避光）12 6 使用形式底涂双主剂应用范围-40 +80 一般粘接只宜密合的工作-40 +80 结构粘接，可二面涂胶，有填充性2#、3#促进剂是由油溶性的有机金属络合物和胺类化合物组成的多组分系统。SGA 应用： SGA 可用于粘接金属材料如不锈钢、铝合金、钢、铜、铁、镀铬钢、硬质合金等， 还可粘接非金属如硬塑料、硬橡胶、 陶瓷、玻璃、石等。 已用于扬声器磁回路、衡器、刀具、量具、装饰嵌件、各种金属及非金属的硬铭牌、探伤仪的探头、工艺品、电子零件等方面的粘接。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 16 页 - - - - - - - - -