性能測試粘度用旋轉粘度計測定,剪切強度用剪切強度實驗機,樣品為3×10cm七合板,粘接方式為搭接,測試速度為10mm/min.
產品組成的測定本實驗產品為一混合物,主要產物為甲基丙烯酸甲酯―聚苯乙烯(MMA-g-PS)接枝共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、苯乙烯―甲基丙烯酸甲酯共聚物(st-MMA)、聚苯乙烯(PS)等,經蒸餾分離后對殘余單體及溶劑采用色譜分析(102G型氣相層析儀、熱導檢測器),對混合聚合物采用索氏抽提器加不同萃取劑幾次分離后,對分離產品進行干燥、粉碎,并與KBr混合壓片成型,用美國ALPHACENTAVRLⅡ型FT-IR儀測出IR光譜圖。
改性結果在聚苯乙烯分子鏈中,芐基位a-H和苯環上的鄰對位的H均比較活潑,接枝反應可能在這三個位置上發生。產物的紅外光譜分析表明只發生在芐基位。從圖中可以看出754、679、1450、1600cm-1為苯環的特征吸收峰,證明接枝共聚并未在苯環上發生。1149、1731cm-1等為C-O、C=O在酯中的價鍵振動,說明在聚苯乙烯分子鏈上發生接枝反應,發生了接枝共聚。
在適宜的條件下,引發劑產生的游離基首先奪取PS分子鏈苯環芐基位的a活潑H,形成自由基,與甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸的烯鍵發生反應,引入-COOR或-COOH基,達到改性目的。以甲基丙烯酸甲酯為例,引發劑對聚苯乙烯a-H進行攻擊,主要游離基反應如下:聚苯乙烯接枝共聚物的紅外光譜圖2.2甲基丙烯酸甲酯(MMA)用量對粘接強度的影響從可知,當MMA單體濃度在37.2%時,剪切強度達到最佳值,MMA用量少時,產物中MMA轉化率低,聚合物中引入極性基團少,剪切強度低;當MMA超過37.2%時,產物中形成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)量增加,對剪切強度產生不利影響。
反應溫度對粘接強度的影響從可以看出,溫度140℃時,反應速度慢,單體轉化率低,引入極性基團少;當溫度大于140℃時,引發速度快,形成PMMA均聚物多,對產物的粘接性能不利。反應時間對粘接強度的影響從可以看出當反應時間達到一定值(3h)時,粘接強度隨時間增加不大。
填加劑對粘接強度的影響從可知,當填加劑濃度為6.8%,粘接強度最高。填加劑為非極性分子,對粘接強度沒有影響。但它可促進MMA與聚苯乙烯聚合,在聚苯乙烯分子鏈上引入更多的酯基。填料對粘接強度的影響在本粘接劑最佳工藝條件下,在粘接劑中加入4種200目不同填料,進行剪切強度試驗,除銅粉外,其余3種均有所提高,并找出最佳加入量。加入填料不僅可提高強度,降低成本,同時減少熱膨脹系數和收縮率,改變膠的流動性和比重,可視不同用途選擇填料。
不同填料對剪切強度的影響填料滑石粉碳酸鈣鋁粉銅粉加入量%3010相對強度3%6%8%-3%2.7與同類膠粘劑的比較本研究所研制膠粘劑強度經檢測一般均在7~8MPa之間,與其它膠粘劑的比較。
結論本研究利用廢PS為原料制備建筑粘接劑。結果表明,用甲苯作溶劑,適當添加其它物質后得到具有相當粘接強度的粘合劑,本研究工藝簡單,操作方便,便于推廣和應用,有明顯的經濟效益。



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