2017年06
月
环境友好型丙烯酸酯结构胶的研究
防潮密闭门
魏国才（上海康达化工新材料股份有限公司技术研究所，上海201704）
摘要：本文简述了第二代丙烯酸酯胶粘剂的研发现状及其发展情况，以文中研发目标为努力方向，着重研究了如何选用低气味、低毒、低挥发性单体或预聚物研制高性能低气味丙烯酸酯胶粘剂，并结合国外先进测试标准介绍了其主要性能指标及性能测试方法等。 关键词：胶粘剂；第二代丙烯酸酯类;SGA；低气味；高性能胶粘剂是一类广泛应用于各行业的精细化工产品，它的特点是发展迅速，应用面广，经济效益高，在工业、民用、医疗卫生和军事等领域都有着巨大的作用，是一个有广阔发展前景的行业。丙烯酸酯的酯基有很强的氢键性，氢键的存在使得大分子之间表现出了较强的作用力，粘附强度高，所以被广泛用做胶粘剂。
低气味SGA 的优点就在于其低气味的特性保证了用胶车间的空气质量，改善了劳动者的工作环境。特别是在冬、夏两季，室内必须采取一些必要的取暖、避暑措施，通风状况普遍较差，而且大多数客户车间内并没有非常有效的排风换气设备。在这样的情况下，使用传统的SGA 难免造成用胶车间内空气质量差，甲基丙烯酸甲酯等单体挥发造成的刺鼻气味使操作员们难以忍受。新型低气味SGA 便从根本上解决了这一问题。活性单体是SGA 胶中一个主要组份，它主要具有下述作用：（1）溶解弹性体和其它组份；
（2）与溶解其中的弹性体进行游离基连锁聚合反应形成弹性体－活性单体的接枝共聚物；（3）赋予SGA 胶以良好的综合性能。
表1.1给出了部分单体的挥发性及臭味对比[1]。
表1.1部分单体的挥发性和臭味对比单体名称
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丙烯酸甲基丙烯酸甲酯
苯乙烯
丙烯酸-2-乙氧基乙酯乙二醇二甲基丙烯酸酯甲基丙烯酸四氢糠醇酯三缩四乙二醇二丙烯酸酯
丙烯酸-2-羟乙酯甲基丙烯酸-2-苯氧基乙酯乙氧化双酚A 二丙烯酸酯三缩四乙二醇二甲基丙烯酸甲酯
柿子去皮机
挥发性
◇◇◇△△△○○○○○
臭味
◇◇◇◇△△△○○○○
注：挥发性：◇为易挥发，△为中等挥发，○为难挥发臭味：◇为严重，△为中等，○为轻微。
1低气味丙烯酸酯胶配方设计基本原理
ic编带从上述的文献综述中可以看出，由于对环境保护和生产安全性的要求越来越高，近些年来各公司争相研制低气味丙烯酸酯胶粘剂。大仓工业的丹下善弘和土肥秀美曾就低气味SGA 胶粘剂发表综述文章[2]。我公司董事长陆企亭先生也曾就甲基丙烯酸甲酯为主要单体的SGA 结构胶的难点和技术关键提出过自己的看法[3]，即需要解决：（1）一个强有力的氧化还原引发体系；（2）一个决定固化产物基本性能的单体组合；（3）嵌段、接枝预聚物或高分子弹性体的制备与选用，及其固化过程中的物相变化；（4）胶液的快速固化与贮存稳定性之间矛盾的解决。实际上，这四个关键技术是相互依存，相互关联，甚至有相互矛盾的情况。为了制备低气味SGA 结构胶粘剂，技术路线的设计同样必须通盘考虑这四个方面的因素，才有可能研发出实用的具有生命力的配方。
SGA 胶粘剂的配方主要包括四个部分，即单体、高分子聚
合物、引发体系和阻聚体系。因此，本次低气味SGA 胶粘剂的研发就应首先从这四个方面着手，进行原料的筛选。同时，配方的初步筛选将着重考察胶样的粘接强度、气味、表面干燥性和固化时间这四项指标。对于符合要求的配方再进行配方的优化。
1.1单体发光眼镜
在选择单体时应主要考虑到它们对弹性体和参与组份的溶解能力、固化速度、玻璃化温度、粘接强度、阻燃性、气味及价格等因素。毫无疑问，甲基丙烯酸甲酯作为主单体还是较理想的，但是它的气味却令人不快。表2.1列出了一些低气味甲基丙烯酸系单体的性质。
表2.1一些低气味甲基丙烯酸系单体的性质
化学名
束丝机甲基丙烯酸羟乙酯甲基丙烯酸羟丙酯甲基丙烯酸异冰片酯
表干性
一般一般差
剪切强度
高一般一般
稳定性
好一般差
气味
小小中
综上所述我们用甲基丙烯酸羟乙酯制得了低气味的SGA 胶粘剂，综合性能较好。
1.2高分子聚合物
作为增韧剂，高分子弹性体是SGA 必不可少的重要成分之一。通常要求它含有易被引发剂激发的双键，以利于接枝聚合。常用的弹性体有氯磺化聚乙烯、橡胶、聚氨酯、丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶等。总之，在选用这些高分子聚合物进行试验时，除了要考虑它们各自的性能，更重要的是要考虑这些高分子聚合物与选用的单体组合的相溶性。通过实验证明橡胶
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