促进剂对α—氰基丙烯酸酯胶固化反应动力学的影响
- 格式:doc
- 大小:137.00 KB
- 文档页数:5
粘结剂一、α-氰基丙烯酸酯简介α-氰基丙烯酸酯胶粘剂系能在常温常压下迅速固化,因此获得瞬间胶粘剂的美称。
常见的产品有:501胶(α-氰基丙烯酸甲酯)、502胶(α-氰基丙烯酸乙酯)、504胶(α-氰基丙烯酸丁酯)、508胶(α-氰基丙烯酸正辛酯)、康派特医用胶(主要成份为α-氰基丙烯酸正丁酯)、福爱乐医用胶(由高纯度α-氰基丙烯酸正辛酯与α-氰基丙烯酸正丁酯组成)等等。
如果说把504单体作为第一代医用胶;以508为主体胶的系列胶,作为第二代医用胶;那么福爱乐医用胶可称谓第三代医用胶。
二、粘结机理1.粘结机理总述当α-氰基丙烯酸酯接触被粘物体而被暴露在外面时,由水蒸气作为引发剂,引起α-氰基丙烯酸酯发生阴离子聚合反应,进而使其固化。
生成的聚α-氰基丙烯酸酯具有极强的内聚力和对各种被粘体的胶接力从而粘结物体。
物体表面(所谓的基底)的原子和胶之间发生作用的机理有多种理论解释(在分析过程中给出)。
2.粘结机理分析(1)聚合反应Α-氰基丙烯酸酯之所以可以作为舜干粘结剂是由于其单体可以进行阴离子聚合反应,生成大分子化合物聚α-氰基丙烯酸酯,而聚α-氰基丙烯酸酯具有极强的内聚力和对各种被粘体的胶接力。
阴离子聚合:是指以阴离子为增长活性中心而进行的链式加成反应。
烯类单体的聚合活性与单体的活性、单体的极性有关,单体的极性值越大,取代基吸电子性越强,单体越易阴离子聚合;或者单体的极性值虽不大,但单体的活性值较大的单体也易阴离子聚合。
下面以α-氰基丙烯酸乙酯为例说明氰基丙烯酸酯的阴离子聚合反应。
|2|25CNHOH+CH =C COOC H ⇒ |2|25CN HO CH C COOC H --- |225CH =C-COOC H CN +−−−−−−→ CN CN CN ……… ⇒ |||222|||n HO CH C CH C CH C H -+⎡⎤--------⎢⎥⎣⎦ COOC 2H 2 COOC 2H 2 COOC 2H 2由于瞬干胶分子中含有电负性强的基团如-CN 和-COOR ,α-氰基丙烯酸乙酯单体很容易在较弱的引发剂作用下进行阴离子型聚合。
KD-770金盾处理剂一、产品简介:TPR、PP、PE、TPU、POM、PET、ABS、PS、P+R、硅胶、橡胶等材料属于非极性材质,表面活性低,粘接非常困难我公司研发的JD-770处理剂,通过表面改性,大幅度提高了非极性材质的表面活性,使用后,配合普通胶粘剂既能实现较高的粘接强度。
并可对非极性材质进行喷漆,油印前的表面处理。
本产品符合国家环保要求,化学稳定性好,不黄变。
二、性能指标:1、外观:无色透明,低粘度有机溶液。
2、稳定性:常温保存一年。
中性,对包装铁桶无腐蚀性。
三、使用方法:1、如非极性材料表面有脱模剂,须用甲苯洗去。
2、将非极性处理剂均匀涂布于非极性材质的表面,并用棉签稍用力擦试后室温晾干,干后即可粘接,处理效果较现在市面处理剂更佳;更强。
3、处理剂晾干后即可上胶,具体操作视该胶粘剂品种而定,建议使用本公司专用产品,以确保质量。
4、使用本剂前,请先予试用,以避免差错。
如果材质转换或其它特殊原因而至粘合偏差,务请及时与本公司联系。
四、注意事项:1、使用后将瓶盖密封。
2、易燃,远离火源、热源,存放于阴凉干燥处。
3、涂刷多余的胶液,可用抹布蘸稀释剂清除。
4、用前摇匀,效果更佳。
如需要强效果,可加入3—5%的固化剂。
KD-7452金盾瞬干胶加速剂瞬干胶(α-氰基丙烯酸酯胶粘剂)固化对各种基材,龙其是对阻聚或减慢负离子固化的酸性表面很敏感,造成固化速度很慢,甚至不固化;另外固化后会在胶缝表面附近呈白色雾状物(通常叫发白),严重影响产品的外观.金盾7452瞬干胶加速剂,对提高瞬间接著剂粘著速度,尤其是针对密度较松、多气孔、酸性表面、电线粘著及低湿度的工作环境,均有显著效果。
7452瞬干胶加速剂特点:1、与瞬间接着剂配用,加速固化。
2:该产品为多剂混炼提纯、稍有刺激味,透明液体。
3:前预涂还是后固化,都没白化,加速快,对胶粘剂强度无影响。
4:适合大多数瞬干胶。
5:该加速剂对阿ABS/PVC等塑料无腐蚀。
双组份丙烯酸胶粘剂叔胺促进剂导言:胶粘剂是一种广泛应用于建筑、汽车、电子、医疗等领域的重要材料,它能够将不同材料粘接在一起,提高制品的强度和耐久性。
而双组份丙烯酸胶粘剂是其中一种常用的胶粘剂,而叔胺促进剂则是在双组份丙烯酸胶粘剂中起到重要作用的一种成分。
本文将对双组份丙烯酸胶粘剂以及叔胺促进剂进行详细介绍。
一、双组份丙烯酸胶粘剂的基本概念双组份丙烯酸胶粘剂是由两种组分混合而成的一种胶粘剂,通常包括树脂和固化剂两部分。
在使用时,需要将两种组分充分混合后按照一定的工艺条件进行固化,形成一种坚固的粘接剂。
双组份丙烯酸胶粘剂具有固化速度快、粘接强度高、耐高温、耐化学腐蚀等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
二、双组份丙烯酸胶粘剂的应用领域1.建筑领域在建筑领域,双组份丙烯酸胶粘剂可以用于各种建筑材料的粘接,如石材、金属、塑料等,可以提高建筑物的整体结构强度和耐久性。
2.汽车领域在汽车领域,双组份丙烯酸胶粘剂可以用于汽车零部件的粘接,如车身件、内饰件等,可以提高汽车的安全性和稳定性。
3.电子领域在电子领域,双组份丙烯酸胶粘剂可以用于电子元件的粘接,如电路板、电子组件等,可以提高电子产品的可靠性和稳定性。
4.医疗领域在医疗领域,双组份丙烯酸胶粘剂可以用于医用器械的粘接,如手术器械、医用器具等,可以提高医疗产品的卫生性和安全性。
三、叔胺促进剂的作用原理叔胺促进剂是双组份丙烯酸胶粘剂中的一种活性物质,它的作用是加速双组份丙烯酸胶粘剂的固化反应,从而提高粘接强度和耐久性。
叔胺促进剂通常是一种碱性化合物,可以中和双组份丙烯酸胶粘剂中的酸性物质,促进固化反应的进行,从而加速胶粘剂的固化速度。
四、叔胺促进剂的种类和选择1.叔胺促进剂的种类叔胺促进剂根据其化学结构和性质的不同,可以分为多种不同的类型,如脂肪族叔胺促进剂、芳香族叔胺促进剂、环氧化合物叔胺促进剂等。
不同种类的叔胺促进剂在双组份丙烯酸胶粘剂中的作用机理和固化效果也有所不同。
丙烯酸胶水固化催化剂
固化催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质。
在丙烯酸胶水中,固化催化剂的作用是引发聚合反应,使胶水迅速硬化,从而实现快速固定和粘合。
这种催化剂可以显著提高丙烯酸胶水的固化速度,同时也提高了其粘结强度和耐久性。
在实际应用中,选择适当的丙烯酸胶水固化催化剂非常重要。
不同类型的丙烯酸胶水可能需要不同种类的固化催化剂,并且需要根据具体的使用要求和环境条件来进行选择。
一般来说,制造商会在产品说明中提供相关的固化催化剂信息,用户可以根据这些信息来选择合适的固化剂。
除了固化速度和粘结强度外,丙烯酸胶水固化催化剂的选择还会影响到胶水的透明度、耐候性和耐化学品性能。
因此,在使用丙烯酸胶水固化催化剂时,需要充分了解其性能特点,并根据具体需求进行选择。
总的来说,丙烯酸胶水固化催化剂在现代工业和日常生活中扮演着重要角色,它的选择和使用对于胶水的性能和应用效果有着直
接的影响。
通过合理选择固化催化剂,可以提高丙烯酸胶水的固化速度和粘结强度,从而满足不同领域的粘接需求。
固化剂种类对丙烯酸固化反应速率的影响丙烯酸固化反应是一种重要的化学反应,在许多工业领域,如涂料、胶黏剂和纺织品等中广泛应用。
固化剂是在丙烯酸固化反应中起关键作用的物质,可以影响反应速率和产品性能。
固化剂是通过与丙烯酸发生化学反应,引发固化反应的物质。
根据固化机理的不同,固化剂可分为自由基引发剂、阳离子引发剂、自由基和阳离子混合引发剂等多种类型。
不同类型的固化剂对于丙烯酸固化反应速率的影响也有所不同。
首先,自由基引发剂是最常用的一种固化剂。
它们通过释放自由基,引发丙烯酸单体的自由基聚合反应,从而促进反应的进行。
常见的自由基引发剂有过氧化苯甲酸、过氧化苯乙酸和过氧化叔丁酮等。
这些自由基引发剂可在适当的温度条件下加速丙烯酸固化反应,并控制反应速率的变化。
其次,阳离子引发剂也是丙烯酸固化反应中常见的固化剂类型。
它们利用阳离子引发剂的活性特性,催化丙烯酸的阳离子聚合反应,从而加速固化反应的进行。
常用的阳离子引发剂有硫酸亚铜、硫酸铁和三甲基溴化铵等。
这些阳离子引发剂可以在适当的条件下,提高丙烯酸固化反应的速率和效率,同时调节产品的性能。
此外,还有自由基和阳离子混合引发剂,这种固化剂结合了自由基引发剂和阳离子引发剂的特点。
通过在反应体系中添加这种混合引发剂,可加速丙烯酸固化反应的进行。
相较于单一的自由基或阳离子引发剂,混合引发剂能够更好地调控固化反应速率和产品性能。
常见的混合引发剂有过氧化陈化酯和硫酸铁等。
这些混合引发剂在固化反应中能提高反应速率,并使得固化剂类型对反应速率的影响变得更加复杂多样。
总的来说,固化剂的种类对丙烯酸固化反应速率有着显著的影响。
不同类型的固化剂具有不同的固化机理和活性特性,可以通过控制反应条件和固化剂的添加量来调节反应速率。
在实际应用中,选择合适的固化剂类型,能够有效控制丙烯酸固化反应的速率和性能,以满足不同工业领域对丙烯酸固化反应的要求。
最后,随着科技的不断进步,固化剂的研究也在不断发展。
固化促进剂对环氧树脂固化物性能的影响AO-4林益军1,2,朱祖钊1,全春生1,姚宪法1,金日光2(1.长沙蓝星化工新材料有限公司,湖南长沙410117;2.北京化工大学新型高分子材料制备与加工北京市重点实验室,北京100029)摘要:借助透光率/雾度仪、DSC和SEM比较了四乙基溴化铵(TEABr)、二甲基苄胺(DBMA)、2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)、2,4,6-三(二甲基胺基甲基)苯酚(DMP-30)以及有机膦/溴络合物(AO -4)对E-51环氧树脂/酸酐固化体系性能的影响。
结果表明,固化促进剂的加入可不同程度地提高环氧树脂的固化速率,改善固化物的透明度和耐热稳定性。
AO-4质量分数为0.5%~1.0%,120℃下反应得到的环氧/酸酐固化物无色透明,综合性能最佳。
关键词:有机膦/溴络合物;固化促进剂;环氧树脂;酸酐;耐热性;透光率中图分类号:TQ323.5文献标识码:A文章编号:1002-7432(2011)04-0022-040·引言环氧树脂具有良好的电绝缘性、尺寸稳定性、耐油及耐化学腐蚀性等,近年来在电子电器、航空航天等诸多领域的应用日益广泛[1~6]。
环氧/酸酐体系反应活化能高、固化时间长,一般需要加入一定量的固化促进剂,以提高反应速率及生产效率,常见的环氧/酸酐固化促进剂主要是胺类、有机膦类及苯酚类物质[7,8]。
由于各自分子结构及催化活性的差异,不同种类的固化促进剂对环氧树脂固化的促进效果及固化物性能存在很大影响;另外,当前文献报道主要集中于环氧树脂的增韧改性[9,10]及固化动力学[11~13]等方面,对固化促进剂的研究相对较少。
含氮类促进剂因其在高温固化过程中容易导致固化产物发生黄变,一定程度上限制了环氧树脂在LED器件灌封中的使用范围;有机膦化合物则具有良好的阻燃、稀释、耐候、抗黄变性能,日益受到人们的重视[14~16]。
本文主要考察了四乙基溴化铵(TEABr)、二甲基苄胺(DBMA)、2-乙基-4-甲基咪唑(2,4-EMI)、2,4,6-三(二甲基胺基甲基)苯酚(DMP-30)以及有机膦/溴络合物(AO-4)5种促进剂对环氧/酸酐固化体系的影响,通过透光率/雾度仪、示差扫描量热仪(DSC)、冷场扫描电子显微镜(SEM)等对固化物的透光率、玻璃化转变温度、表面微观形貌进行了详细表征。
α氰基丙烯酸酯胶粘剂的应用概述(一)1.概述α-氰基丙烯酸酯胶粘剂系引人注目的一类结构型胶粘剂。
它是美国Eastman公司在1955年合成乙烯类化合物时偶然发现的。
1959年,美国Eastman·Kodak公司开始生产营销。
因其化学活性很大,在极短时间内,甚至几秒钟内,即可固化胶接,因而被誉为瞬干胶粘剂。
最初生产的α-氰基丙烯酸酯为α-氰基丙烯酸甲酯,其牌号为Eastman910,后Eastman公司开发了系列产品如Eastman910FS、Eastman910EM、Eastman910HMT等。
目前,世界范围内销售2500~3000吨的各种氰基丙烯酸酯胶粘剂。
其中90%以上为氰基丙烯酸乙酯,因其兼有优良的胶接性、较长的贮存期和较高的生产率等优点。
世界范围内有6家主要的氰基丙烯酸酯生产公司,它们是美国的The Loctite Corporation和National Starch(Permabond),德国的Henkel AKG,日本的东亚合成化学工业公司、住友化学工业公司和Alpha Techno.中国从60年代开始研制氰基丙烯酸酯胶粘剂。
1979年以前,发展缓慢,产量每年约为10吨以下。
产品有α-氰基丙烯酸乙酯(502胶)和少量的α-氰基丙烯酸甲酯(501胶)、α-氰基丙烯酸丁酯(医用,504胶)。
1979年以后发展较快,研制生产单位有30多家,主要有北京化工厂、浙江黄岩有机化工厂、山东省禹王实业总公司禹城化工等。
1993年生产量约400吨。
西安化工研究所从事该方面的研制、开发工作,兼有小批量生产。
2.制法现在工业上广泛采用的生产方法是将相应的氰乙酸酯与甲醛发生加成缩合反应,继而加热解聚制得α-氰基丙烯酸酯。
在制造过程可用邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯作增速剂;可用聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯或纤维素衍生物等作增粘剂。
氰基丙烯酸酯单体极易聚合,故于生产和制品贮存过程中必须加入阻聚剂或稳定剂。
(北京天山新材料技术有限责任公司:刘洁,李志梅,师力)α-氰基丙烯酸酯胶粘剂施胶后短时间内只能起到定位作用,若要达到良好的耐化学性能,其常温固化时间至少24h。
为了缩短其完全固化的时间,采用两种可能加速α-氰基丙烯酸酯胶粘剂固化的方法———促进剂法和加热法(70~100℃)。
结果表明加热法可以达到缩短固化时间的目的。
1·影响瞬干胶应用范围的主要原因α-氰基丙烯酸酯瞬干胶具有(常温)无需加热加压即可快速固化的特点,但是其施胶后短时间内只能起到定位作用,若要达到良好的耐化学性能,其固化时间至少24h。
然而,在实际使用过程中,其应用范围常因现场用胶工艺、环境及生产周期等条件的影响而受到限制(即不可能等其24h完全固化后再使用或进入下道工序)。
为了缩短α-氰基丙烯酸酯胶粘剂的固化时间、提高生产效率,本文采用两种方法(促进剂法和70~100℃加热法)来加速α-氰基丙烯酸乙酯胶粘剂(简称α-胶)的固化反应。
2·促进剂法与加热法缩短α-胶固化时间的机理由于α-氰基丙烯酸乙酯分子中含有吸电子性较强的氰基和羰基(即富有亲电子性),故其在弱碱存在的条件下(如接触材料表面碱性物质或吸收空气中的水)会进行阴离子聚合而实现粘接层固化。
根据此固化机理,各种胺类和吸水性物质都应该是α-胶的良好固化促进剂。
但是,根据有关文献报道,大多数胺类物质在α-胶中的溶解性较差,而聚醚类吸水性物质在α-胶中的溶解性较好。
因此,本文选用聚醚类物质作为α-胶的促进剂。
由于α-氰基丙烯酸乙酯单体除阴离子聚合外,还会在光、热作用下发生自由基聚合反应。
根据此固化机理,本文分别选用70、80、90、100℃对α-胶进行加热固化。
3·促进剂法与加热法缩短α-胶固化时间的利弊分析不同加速固化方法对试样拉伸剪切强度的影响如表1所示,加热固化与常温固化对试样剪切冲击强度的影响如表2所示。
由表1可知:①当固化时间相同时,采用促进剂法固化1、2、3h后,试样的剪切强度均低于加热(或常温)固化的试样。
丙烯酸酯压敏胶在反应过程中的变化丙烯酸酯压敏胶在反应过程中经历了以下变化:1. 开始阶段:丙烯酸酯压敏胶的反应开始后,酯基与辐射引发剂或热引发剂发生聚合反应,形成高分子链段。
2. 反应中间阶段:随着反应的进行,丙烯酸酯压敏胶的粘度逐渐增加,反应物逐渐转化为聚合物,并开始出现交联反应。
在这一阶段,丙烯酸酯压敏胶的性能会逐渐改变,例如粘度的增加、黏度的增大等。
3. 反应末期阶段:当反应接近完成时,聚合物的分子量将达到所需水平,此时丙烯酸酯压敏胶的粘度会逐渐趋于稳定。
同时,交联反应也会进一步发展,增加胶体的力学强度和耐久性。
总体来说,丙烯酸酯压敏胶在反应过程中会从液态逐渐转变为固态,同时其黏性和力学强度也会逐渐增加。
这些变化会直接影响到最终产品的性能和使用特性。
在丙烯酸酯压敏胶的反应过程中,还会发生一些其他的变化。
例如,随着反应的进行,聚合物的交联程度会增加,使得丙烯酸酯压敏胶的黏度和强度进一步提高。
交联反应导致聚合物链之间形成三维网络结构,从而增加了胶体的粘接能力和耐久性,使其成为一种优秀的压敏胶。
另外,在反应过程中,可能会发生一些副反应或杂质的生成。
比如,在某些条件下,可能会产生少量的副产物,如气泡、颗粒或凝胶。
这些副产物的生成可能会对最终产品的品质产生影响,需通过适当的处理措施进行去除或控制。
此外,丙烯酸酯压敏胶的反应过程中,还需要关注一些操作参数的调控,如温度、反应时间、引发剂的选择等。
合理控制这些参数可以影响聚合物的分子量和分子结构,从而对丙烯酸酯压敏胶的性能进行调整和优化。
总而言之,丙烯酸酯压敏胶在反应过程中经历了分子链的聚合、交联反应的发展以及副产物的生成等变化。
这些变化对于最终产品的性能有着重要的影响,需要通过合理的控制和处理来获得具有所需性能的丙烯酸酯压敏胶产品。
这也需要在工业生产中对反应过程进行严密的控制和优化。
α-氰基丙烯酸酯胶粘剂有哪些原材料来源: 中国粘合剂网1α-氰基丙烯酸酯胶粘剂(简称CA瞬间胶),具有众所周知的优良特性:单组分、无溶剂、固速快、强度高、粘材广和使用十分方便等,所以已在众多的工业领域、医药卫生、军事和民用方面得到广泛的应用,经过近50年的发展历程,已成为胶粘剂行业重要工程胶品种之一。
自1958年美国Eastman Kodark公司率先研制成功并向市场提供性能奇特、价格昂贵的Eastman910瞬间胶后,至今世界各国有众多的生产厂商,通过科技创新,生产并销售各种高性能的CA瞬间胶。
技术进步和市场竞争,使CA瞬间胶的生产成本和售价不断下降,逐渐成为广大用户首选的大众化胶种之一。
近10年来,CA瞬间胶产量随着亚洲地区经济的高速发展,增长十分迅速,保持长盛不衰的态势。
1-氰基丙烯酸酯胶粘剂原材料制造1-氰基丙烯酸酯胶粘剂的主要原料有a一氰基丙烯酸酯单体(主要成分)、增塑剂、增稠剂、.稳定剂和阻聚剂。
其中增塑剂:氰基丙烯酸酯胶粘剂性脆,特别是自然老化之后具有增塑作用的单体耗尽,会进一步脆化。
通过内增塑和外增塑的方法可改善其脆性。
所谓内增塑就是在单体中加入塑性好的单体与之共聚。
外增塑就是加入增塑剂。
加入增塑剂之后往往会带来‘疋降低、固化速率减慢等副作用,所以应严格控制加入量。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯等。
增稠剂1-氰基丙烯酸酯单体黏度很低,只有0.002Pa·s左右,胶接时会流淌到不需要的部位,同时也不适用于多孔材料及间隙大的填充性粘接,为此必须提高其黏稠度。
常用的增稠剂有聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚氰基丙烯酸酯、纤维素衍生物等。
稳定剂因这种胶粘剂较易发生聚合,只能在低温干燥条件下贮存,贮存期为6~12个月,因此该胶粘剂中除加人对苯二酚与二氧化硫阻聚剂外,还应添加稳定剂。
常用的稳定剂有芳香族磺酸、脂肪族磺酸、磺酰胺等稳定剂,用以延长其有效使用时间。
耐热改性剂氰基丙烯酸酯胶粘剂耐热性不好的原因;一是它聚合后为线型高分子,温度高时变软,超过Tg则流动;二是当温度高于Tg时,聚合物降解;三是受热时变脆,对被粘表面的粘接力降低甚至丧失。
氨基树脂固化促进剂1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对氨基树脂固化促进剂的基本介绍和其在工业生产中的重要性。
下面是一个示例:氨基树脂固化促进剂是一种被广泛应用于工业生产中的化学物质,其作用是促进氨基树脂在固化过程中的反应速度和效率。
由于其优异的固化性能和多样的应用领域,氨基树脂固化促进剂在化工、建材、电子等行业中具有重要的地位。
氨基树脂固化促进剂主要通过增加反应活性,加快固化反应速率和增强耐热性能来改善氨基树脂的性能。
它可以作为催化剂或交联剂,与氨基树脂分子中的活性基团发生反应,形成三维网络结构,使氨基树脂获得优异的物理和化学性质。
氨基树脂固化促进剂的应用领域广泛,包括汽车制造、电子电器、建筑材料、航空航天等多个领域。
例如,在汽车制造中,使用氨基树脂固化促进剂可以提高涂层的附着力、硬度和耐磨性,从而增强汽车外观的美观度和耐久性。
而在电子电器领域,氨基树脂固化促进剂可以提高电路板的可靠性和耐候性,使其更适用于各种恶劣环境下的工作条件。
综上所述,氨基树脂固化促进剂在工业生产中起着重要的作用。
通过加速氨基树脂的固化反应,它可以提高产品的性能和质量,同时拓展了氨基树脂的应用领域。
未来,随着科技的不断发展和应用需求的增加,氨基树脂固化促进剂有着更广阔的发展空间和应用前景。
1.2文章结构在文章结构部分(1.2)中,我们将介绍整篇文章的组织结构和各个章节的内容。
本文按照以下结构展开:第一部分为引言部分,主要包括概述、文章结构和目的。
第二部分是正文部分,包括两个章节。
2.1节将介绍氨基树脂固化促进剂的定义和作用。
我们将详细解释什么是氨基树脂固化促进剂,并说明其在树脂固化过程中的作用机制和作用方式。
2.2节将介绍氨基树脂固化促进剂的分类和应用领域。
我们将对目前已知的氨基树脂固化促进剂进行分类,并分别介绍各个分类的特点和适用领域。
此外,我们还将探讨氨基树脂固化促进剂在不同工业领域的应用情况,并列举一些典型的应用案例。
促进剂对α—氰基丙烯酸酯胶固化反应动力学的影响
作者:刘洁聂聪黄海江师力
来源:《粘接》2014年第01期
摘要:选用了3种α-氰基丙烯酸酯胶粘剂常用促进剂(18冠-6醚、PEG400DMA、杯4芳烃)分别加入到胶液中,采用非等温DSC技术分析了不同升温速率下3种促进剂对胶液固化反应动力学的影响。
结果表明,和空白胶液相比,分别加入3种促进剂都能降低胶液固化的反应活化能,其中含有18冠-6醚的活化能最低,促进胶液固化的效果在3种促进剂中最好。
关键词:α-氰基丙烯酸酯胶;固化促进剂;固化动力学
中图分类号:TQ433.4+36 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2014)01-0050-04
1 前言
α-氰基丙烯酸酯胶粘剂由于具有单组分、固化快、强度高等特点而被广泛应用,但在某些酸性材质上固化速度仍有待提高。
据文献报道,杯芳烃、氧杂杯芳烃、硅冠醚、环糊精、冠醚类、聚二(甲基)丙烯酸(乙二醇)酯、乙氧基化含氢化合物及其混合物等都可以用作氰基丙烯酸酯胶粘剂的促进剂,但这些促进剂对胶液固化反应动力学影响方面的报道,目前还较少。
本文选用了3类常用促进剂18冠-6醚、PEG400DMA、四丁基四[2-乙氧基-2-氧代乙氧基]杯4芳烃(杯4芳烃),采用非等温DSC技术,研究不同促进剂对胶液固化反应动力学的影响。
其中非等温固化的方法包括单一加热速率法和多个加热速率法,且多个加热速率法应用更为普遍。
因此本文主要通过比较不同升温速率(5 K/min、10 K/min、15 K/min、20 K/min)下3种促进剂对胶液固化反应动力学的影响,并通过计算固化反应的活化能,进一步验证3种促进剂的促进效果。
2 实验部分
2.1 试验材料
自制α-氰基丙烯酸酯胶粘剂、促进剂18冠-6醚、促进剂PEG400DMA、杯4芳烃。
2.2 样品制备
将不同促进剂以一定比例分别加入到氰基丙烯酸酯胶粘剂中,常温搅拌至溶解即可。
将配好的胶样放置在阴凉干燥处待用。
2.3 非等温DSC测试
采用美国TA公司的DSC Q2000 型差示扫描量热仪,将样品置于标准坩埚内,样品质量约5~10 mg(精确到0.1 mg),气氛为高纯氮气。
分别选择5 K/min、10 K/min、15 K/min、20 K/min 4种升温速率,对样品进行动态升温扫描。
3 结果与讨论
有关非等温固化反应动力学的数据处理,有许多不同的方法,其中以Kissinger法[1,2]应用较多。
主要是利用微分曲线的峰温值与升温速率的关系进行动力学计算,不涉及机理函数的选择,从而避免了选择反应机理可能带来的误差,被认为比较可靠。
本文选用了Kissinger法对氰基丙烯酸酯胶的非等温固化动力学进行研究。
Kissinger方程见式(1):
-ln(β/Tp2)=-ln(AR/Ea)+(1/Tp)(Ea/R)( 1)
式中:Tp为各个升温速率下的峰值温度;β为升温速率,K/min;A 为频率因子;R 为理想气体常数。
根据Kissinger方程可知,以ln(β/Tp2)对1/Tp 作图,线性回归得到一条直线,由斜率和截距就能计算出Ea和A。
3.1 促进剂18冠-6醚对氰基丙烯酸酯胶固化反应动力学的影响
对添加有促进剂18冠-6醚的氰基丙烯酸酯胶液进行不同升温速率(5 K/min、10 K/min、15 K/min、20 K/min)的DSC扫描,结果见图1。
对于同一样品,升温速率越快,整个峰形越高而窄。
并按照Kissinger方程,对该DSC结果进行处理,结果如表1所示。
根据表1结果,以ln(β/Tp2)对1/Tp 作图线性回归得到图2直线,由直线斜率计算得到体系的固化反应活化能为62 kJ/mol。
3.2 促进剂PEG400DMA对氰基丙烯酸酯胶固化反应动力学的影响
对添加有促进剂PEG400DMA的氰基丙烯酸酯胶液同样进行不同升温速率的DSC扫描。
按照Kissinger方程,对该DSC结果进行处理,结果如表2所示。
根据表2结果,以ln(β/Tp2)对1/Tp 作图线性回归得到图3直线,由直线斜率计算得到体系的固化反应活化能为65 kJ/mol。
3.4 未添加促进剂的氰基丙烯酸酯胶粘剂的固化反应
对未添加任何促进剂的氰基丙烯酸酯胶液进行同上的DSC扫描,并按照Kissinger方程,对该DSC结果进行处理,结果如表4所示。
根据表4结果,以ln(β/Tp2)对1/Tp 作图线性回归得到图5直线,由直线斜率计算得到体系的固化反应活化能为75 kJ/mol。
由上述实验结果可见,3种促进剂均能降低胶液的固化反应活化能,其中含促进剂18冠-6醚的胶液反应活化能最低,即促进胶液固化的效果最好。
4 结论
应用Kissinger方程计算活化能,表明3种促进剂的加入均能使胶液的固化反应活化能降低,即都能促进胶液的快速固化;其中加促进剂18冠-6醚的胶液反应活化能最低,促进胶液固化的效果最好。
参考文献
[1]Lu Z R.Advan ces in th erm al analys is k inetics[J].Journal of Inorganic Chemistry,1998,14(2):119-126.
[2]胡荣祖,史启祯,等.热分析动力学[M].第2版.北京:科学出版社,2008.。