彈性膠粘劑

1、113彈性膠粘劑彈性膠粘劑郝建強(qiáng)1序言在有關(guān)膠粘劑和密封膠的文獻(xiàn)書(shū)籍中經(jīng)常提到彈性密封膠，但很少有專門(mén)介紹彈性膠粘劑。一是因?yàn)閺椥阅z粘劑產(chǎn)品種類較少，沒(méi)有形成完整的體系，另外也因?yàn)閺椥阅z粘劑的定義較模糊，不為大家所熟識(shí)。在此，對(duì)彈性膠粘劑略作概括，供膠粘劑領(lǐng)域的前輩專家學(xué)者商榷，不適之處敬請(qǐng)指正。彈性膠粘劑雖然沒(méi)有象環(huán)氧樹(shù)脂，聚氨酯，丙烯酸樹(shù)脂之類按化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)劃分的膠粘劑那樣清晰明確，一般可認(rèn)為通過(guò)一定的手段（光，熱，水分）固化后具有橡

2、膠彈性和一定粘接強(qiáng)度的膠粘劑為彈性膠粘劑。如果從應(yīng)力應(yīng)變曲線來(lái)看，可以將高分子材料分成4種類型（圖1）。其中“軟而韌”的材料可歸類為彈性膠粘劑。換句話說(shuō)，固化后能形成彈性體（Elastomer）的膠粘劑可稱為彈性膠粘劑。英文表述為Elastomericadhesive較為妥當(dāng)（日語(yǔ)稱為弾性接著剤），也有稱作Elasticadhesive的。圖1.高分子材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線具備彈性特征的膠粘劑有聚氨酯，有機(jī)硅，橡膠型膠粘劑，一部分熱熔膠和端

3、硅烷基改性聚合物。本文僅對(duì)端硅烷基改性聚合物彈性膠粘劑的發(fā)展歷史，配方組成，應(yīng)用和最新技術(shù)等作一介紹。2開(kāi)發(fā)背景端硅烷基改性聚合物彈性膠粘劑（MA聚合物）最初是在建筑密封膠MS聚合物的基礎(chǔ)上發(fā)展衍生出來(lái)的。上世紀(jì)60年代以前，在建筑行業(yè)廣泛使用的液體密封膠主要是聚氨酯，聚硫醚和有機(jī)硅。70年代后期日本鐘淵化學(xué)工業(yè)（現(xiàn)更名為KANEKACo.Ltd）開(kāi)發(fā)出性能更為優(yōu)異的聚醚型密封膠，1978年投入工業(yè)生產(chǎn)，1980年獲得日本高分子學(xué)會(huì)賞，

4、1982年投放市場(chǎng)即引起極大關(guān)注。其基礎(chǔ)聚合物因末端為甲氧基硅烷被稱為端基改性硅烷聚合物（ModifiedSiliconePolymer，日語(yǔ)稱為変成?????，英語(yǔ)通常稱為SilylTerminated應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)力應(yīng)變應(yīng)變應(yīng)變應(yīng)變硬而脆軟而柔軟而韌硬而韌313合物粘度從10020000mPa.s，可滿足不同用途需求。目前其最大用量是建筑密封膠，一小部分用于彈性膠粘劑（MS環(huán)氧樹(shù)脂雙組分體系）。繼鐘淵化學(xué)工業(yè)之外，日本旭硝子也對(duì)MS

5、聚合物的合成和應(yīng)用進(jìn)行了大量研究，發(fā)表了很多專利（特開(kāi)平379627，372527，48728，428717，4193349，4197406，532888，5331278，940769，1036500，200148979，200288148），其合成方法有許多獨(dú)到之處。除了雙甲氧基硅烷封端的MS聚合物之外還開(kāi)發(fā)了活性更高的三甲氧基硅烷封端的MS聚合物，反應(yīng)速度更快，交聯(lián)密度更高，但保存穩(wěn)定性有所下降。MS，MA聚合物的濕氣固化反應(yīng)見(jiàn)圖3

6、。如前所述，MS聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)決定了其固化物的固有拉伸強(qiáng)度和粘接強(qiáng)度較低，經(jīng)過(guò)多年研究，利用丙烯酸酯聚合物對(duì)其改性成功，粘接強(qiáng)度，耐熱，耐侯性均有大幅提高，即后HOCH2CH2OHCH3CHCH2OHOCHCH2OCH3nHCatalystNaOCH3NaOCHCH2OCH3nNaClCH2CH=CH2HSi(OCH3)2CH3chloplatinicacidCHCH2OCH3nCH2CH=CH2CH2=CHCH2OCHCH2OCH3

7、nCH2CH2CH2Si(OCH3)2CH3(CH3O)2SiCH2CH2CH2OCH3SchemeofthesynthesisofMSPolymerCH3圖2.MS聚合物的合成SiOCH3OCH3CH3CH2CH2CH2SiOCH3CH2CH2CH2SiOOCH3CH2CH2CH2SiOCH3OCH3H3CpolymerCH2CH2CH2CH2CH2CH2SiOH3CCH2CH2CH2SiOOH3CpolymerpolymerMois