涂料網訊

林楓段申龍

（寧夏大學化學化工學院寧夏銀川750021）

摘要通過選用合適的固化劑在此基礎上利用環氧樹脂膠接原理選擇不同配比來確定最優固化劑用量最終結果表明在粘結特定物品時需要在膠黏劑中加入特定的固化劑膠黏劑中固化劑含量不同所得膠黏劑的黏度固化時間和粘結效果不同當膠黏劑中各組分比例為環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯/間苯二胺=100/16/4.5時所得的膠黏劑為最優膠黏劑此時粘結海綿效果最好

關鍵詞環氧樹脂固化劑膠黏劑海綿

中圖分類號TQ430.7 文獻標識碼A 文章編號1673-5285（2012）07-0052-03

隨著社會經濟和生活水平的提高膠黏劑在人們的日常生活和生產中發揮著越來越重要的作用由于膠黏劑具有應用范圍廣使用簡便經濟效益高等特點因此無論是在高精尖技術中還是在一般的現代化工業中膠黏劑都發揮著極其重要的作用已經成為現代工業和國防工業不可缺少的一種材料[12]

發展低毒和無毒的環保型膠黏劑已成為國際主流今后膠黏劑的發展方向應該是環保的熱熔型水基型和無溶劑型膠黏劑未來全球合成膠黏劑市場將以低污染的水基膠和熱熔膠為主流環保型膠黏劑將成為市場的搶手貨[3]

海綿使用后成為廢舊海綿廢舊海綿的處理需要大量的資源而應用膠黏劑重新粘結制成成品的海綿可以節約大量的資源并且回收后粘結制成成品后的價值遠遠大于回收處理加工等的成本因此新型海綿膠黏劑的開發將成為環保型膠黏劑的一個熱點所以本實驗研究的成本低使用方便適合于海綿的膠黏劑是很有應用價值的

1實驗材料

試劑材料環氧樹脂鄰苯二甲酸二丁酯（稀釋劑增塑劑）丙烯酸樹脂司盤-80吐溫-80（乳化劑）間苯二胺（固化劑）乙二胺（固化劑）廢舊海綿儀器水浴鍋電子調溫電爐精密增力電動攪拌器電子天平四頸瓶自制金屬反應器粉針劑瓶鐵架臺

2確定固化劑和主要實驗材料

根據前期試驗選材主要選擇了環氧樹脂丙烯酸樹脂兩種原料而根據性價比丙烯酸樹脂每公斤的價格約為環氧樹脂價格的2.5倍所以選擇環氧樹脂為主要原料鄰苯二甲酸二丁酯為環氧樹脂的非活性稀釋劑大部分環氧樹脂膠黏劑所應用的稀釋劑及增塑劑都為它并且鄰苯二甲酸二丁酯的成本低適合于本實驗的要求

2.1 實驗方法

（1）按配比環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯（100/10）稱取環氧樹脂約100g鄰苯二甲酸二丁酯10mL于250mL四頸瓶中水浴加熱60℃攪拌1h停止攪拌取出混合物取切割后的小塊海綿（6.3g）于鐵盤中用混合物（60.8g）粘結海綿在海綿上加1.2kg的金屬負重觀察隨時間變化的粘結狀況

（2）按配比環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯/乙二胺（100/15/8）

秤取環氧樹脂100.5g鄰苯二甲酸二丁酯15mL加熱混合置于四頸瓶中去瓶重稱量得混合物109.5g水浴加熱攪拌計算得應加入乙二胺8.4mL當溫度達到30℃時加入乙二胺繼續攪拌觀察反應現象

2.2 實驗結果與分析

（1）結果24h后觀察粘結的海綿碎塊碎塊未粘結粘結劑未固化48h后觀察仍未固化粘結用手觸摸有粘性分析未加入固化劑無法固化起到粘結作用

（2）結果隨著攪拌反應物逐漸呈現固化最終反應物固化于四頸瓶中無法取出四頸瓶炸裂（故后面實驗改用自制金屬反應器）分析用乙二胺做固化劑固化時間短可用于粘結高強度物品不能達到用于海綿粘結的效果

3確定最佳配比

根據第一部分的實驗結果由于粘結不同物品需選擇不同的固化劑在固化劑選擇中根據實驗試劑的情況選擇了乙二胺間苯二胺兩種固化劑由第一部分試驗可知乙二胺固化劑適用于粘結高強度的物品且以乙二胺為固化劑的膠黏劑固化時間短粘結后直接呈固體狀態最終確定間苯二胺為粘結海綿膠黏劑的固化劑

（1）試探性實驗按環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯（100/16/10）秤取環氧樹脂51.6g鄰苯二甲酸二丁酯3.4mL于小燒杯中加熱混合均勻后取3份少量混合物于10mL粉針劑小瓶中小瓶1中混合物重8.9g小瓶2中混合物重7.9g小瓶3中混合物重7.2g分別在3個小瓶中加入間苯二胺0.8g0.7g0.6g攪拌均勻分別取少量產物粘結兩塊海綿觀察隨時間變化兩塊海綿粘結情況

結果所得產物呈棕色24h后所有海綿粘結膠黏劑固化3份產物粘結效果良好但粘結表面成塊狀

分析3份膠黏劑都為按配比100/15/10制得按結果分析間苯二胺可用于海綿膠黏劑的固化

（2）按配比環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯/間苯二胺（100/16/2.5）秤取環氧樹脂50.4g加入自制金屬反應器中水浴加熱至50℃時加入鄰苯二甲酸二丁酯8mL攪拌當溫度達到60℃時加入間苯二胺1.3g持續攪拌每間隔半小時取產物少量檢測pH顏色粘稠度并用于粘結海綿檢測其固化時間及粘結度結果放置48h后膠黏劑未固化粘結表面較軟試劑瓶中產物仍有流動性用于海綿表面粘結粘性差（見表1）

表1 最佳配比優選比

分析膠黏劑中固化劑量過少粘結后無法固化無法達到粘結海綿的效果

（3）按配比環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯/間苯二胺（100/16/3.5）秤取環氧樹脂51.9g加入自制金屬反應器中水浴加熱至50℃時加入鄰苯二甲酸二丁酯8.2mL攪拌當溫度達到60℃時加入間苯二胺1.8g持續攪拌每間隔半小時取產物少量檢測pH顏色粘稠度并用于粘結海綿檢測其固化時間及粘結度結果48h后觀察兩塊海綿膠黏劑未完全固化試劑瓶中產物仍可極緩慢流動用于海綿表面粘結粘性很差

分析膠黏劑中固化劑量少粘結后無法達到粘結海綿的效果

（4）按配比環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯/間苯二胺（100/16/4）秤取環氧樹脂52.6g加入自制金屬反應器中水浴加熱至50℃時加入鄰苯二甲酸二丁酯8.4mL攪拌當溫度達到60℃時加入間苯二胺2.1g持續攪拌每間隔半小時取產物少量檢測pH顏色粘稠度并用于粘結海綿檢測其固化時間及粘結度結果48h后觀察兩塊海綿膠黏劑固化兩塊海綿被拉開試劑瓶中產物基本不流動用于海綿表面粘結可以粘結

分析膠黏劑中固化劑基本合適但粘結效果不能達到要求

（5）按配比環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯/間苯二胺（100/16/4.5）秤取環氧樹脂55.4g加入自制金屬反應器中水浴加熱至50℃時加入鄰苯二甲酸二丁酯8.9mL攪拌當溫度達到60℃時加入間苯二胺2.5g持續攪拌每間隔半小時取產物少量檢測pH顏色粘稠度并用于粘結海綿檢測其固化時間及粘結度結果24h后海綿表面粘結膠黏劑固化粘結表面較軟試劑瓶中產物無流動性但用玻璃棒蘸取呈乳狀粘性較大用于海綿表面粘結粘結效果很好分析膠黏劑中固化劑含量基本符合要求粘結效果達到要求

（6）按配比環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯/間苯二胺（100/16/5）秤取環氧樹脂50g加入自制金屬反應器中水浴加熱至50℃時加入鄰苯二甲酸二丁酯8mL攪拌當溫度達到60℃時加入間苯二胺2.5g持續攪拌每間隔半小時取產物少量檢測pH顏色粘稠度并用于粘結海綿檢測其固化時間及粘結度結果放置24h后膠黏劑固化粘結表面較硬用于海綿表面粘結粘性較好分析黏度較好粘結表面較硬固化劑量大

（7）按配比環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯/間苯二胺（100/16/5.5）秤取一定量的環氧樹脂按配比量取一定量鄰苯二甲酸二丁酯混合攪拌均勻后移置自制金屬反應器中水浴加熱攪拌當溫度達到60℃時加入固化劑間苯二胺按比例加入間苯二胺溫度保持60℃持續攪拌每間隔半小時取產物少量檢測pH顏色粘稠度并用于粘結海綿檢測其固化時間及粘結度結果放置24h后膠黏劑固化粘結表面較硬用于海綿表面粘結粘性很好（見表1）

分析黏度好粘結表面很硬固化劑量過大

4結論

最終結果表明在粘結特定物品時需要在膠黏劑中加入特定的固化劑膠黏劑中固化劑含量不同所得膠黏劑的黏度固化時間和粘結效果不同當膠黏劑中各組分比例為環氧樹脂/鄰苯二甲酸二丁酯/間苯二胺=100/16/4.5時所得的膠黏劑為最優膠黏劑此時粘結海綿效果最好

參考文獻

［1］張文才杜素軍豐功吉劉俊權.含硅聚氨酯膠粘劑國內外研究現狀［J］.科學之友201115（8）128-129.

［2］詹中賢.聚氨酯熱熔膠粘劑的合成與應用的研究［J］.中國膠粘劑2006（1）41-44.

［3］文志紅陳延娜鄔素華高留意.水性聚氨酯膠粘劑［J］.中國膠粘劑201113（4）:55-58.