聚酰胺酸改性環氧膠黏劑
時間:2014-04-30 12:53來源:未知 作者:admin 點擊:次
均苯四甲酸二酐( PMDA ), 4,4- 二氨基二苯醚( ODA )四氫呋喃( THF );甲醛,環氧樹脂, E-51 ,環氧值 0.48~0.54 。 聚酰胺酸( PAA )的合成 PAA 是在水浴溫度為 18~22 ℃的四頸瓶中,配置
均苯四甲酸二酐(PMDA),4,4-二氨基二苯醚(ODA)四氫呋喃(THF);甲醛,環氧樹脂,E-51,環氧值0.48~0.54。聚酰胺酸(PAA)的合成 PAA是在水浴溫度為18~22℃的四頸瓶中,配置有機械攪拌下合成的。首先往瓶中加入質量比為4:1的四氫呋喃/甲醛混合溶劑,在氮氣保護下,加入 一定量的ODA,攪拌至完全溶解,再加入PMDA,發現溶液由澄清逐漸轉變為乳黃色渾濁,繼續攪拌至均一的凝乳黏稠物,取出后放至冰箱中待用。在機械攪拌下,將PAA與E-51以一定的比例相互共混,然后放置通風櫥中揮發部分溶劑后涂試條。
主要影響因素:PAA的合成 在PAA的合成中,PMDA:ODA(摩爾比)必須控制在(1.020~1.015):1范圍內,否則黏度嚴重下降,并有分層甚至沉淀。由于ODA較活潑,PMDA稍過量1.5%~2%來封端以控制分子量的穩定。為了確保ODA全部溶解,反應充分且不使PAA降解,必須控制水溫在18~22℃。在PMDA:ODA(摩爾比)為1.02:1基礎上將ODA的量提高到PAA:溶劑(質量比)超過1:9時便不能完全溶解,決定采用1:9配比。宜把PMDA分批加入ODA中,并適當延長加料時間,以獲得高黏度產物。壓力對膠黏劑強度的影響 對于溶劑型膠黏劑,一般都是通過加溫加壓來促使溶劑的排除。當壓力為零時斷裂表面為蓬松的多孔狀支架結構,是溶劑揮發時形成的應力缺陷,破壞結構強度。當壓力適中時,消除了氣孔,膠層致密,真正體現膠的強度。壓力過大反而迫使大部分膠溢出,膠層厚度不夠,強度變小。溫度對膠黏劑強度的影響 固化反應在PAA量很小(小于30%)時以環氧固化為主,隨著PAA含量的提高,酰亞胺化逐步起作用,強度減小;PAA含量太大,酰亞胺化起主要作用,強度下降很快。溫度高利于提高PAA活性、環氧固化充分,強度大。兩階段加熱的曲線下降最緩,說明協同作用明顯,強度保持得好。因為壓機是從低溫慢慢升溫的,一次性高溫固化對第一區域無大影響,但大量的高活性PAA很易酰亞胺化,穩定的環狀結構阻礙PAA與E-51的繼續反應,縮短了網絡的可形成區域。PAA溶液黏度對膠黏劑強度的影響 在協同區域里,黏度適中的樣品體現出強度增大的效果。中等黏度的膠黏劑抗濕熱老化能力最佳。黏度小時,PAA類似小分子的固化劑,活性高,易酰亞胺化形成較短PI的長鏈,不能與環氧樹脂形成大分子的類酯接枝結構,所以即無好的熱穩定性,強速也不高。隨著黏度的提高,酰亞胺化與形成類酯結構都能進行,可以出現協同區域,前者保障熱穩定性,后者提供強度。但黏度不能太大,否則PAA大分子活動能力下降,與環氧的相容性及反應能力變差,韌性不好,強度反而下降。膠黏劑組分的確定 當EP/PAA(質量比)值介于2:1和1:1時,膠的綜合性能最好。這種配比的膠固化后膠層無明顯兩相結構而似雙連續相結構,說明揮發物質排除得很好,有利于提高強度。雙連續相結構利于分散應力且能保持各相原有的性能。因此,這樣的膠既能保證環氧的高黏結性能,又能有PI的耐高溫性能。
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