粘接性能
粘接強度是氯丁密封膠的粘接性能的指標,通過拉伸剪切強度評價。粘接強度隨PU含量的變化結果如表所示。
由表可知,PU的加入對粘接強度有重要影響,相比于純氯丁密封膠粘接強度的0.45MPa,添加30%PU改性后,粘接強度為0.64MPa,增加了0.19MPa。這是因為膠對基體的粘接受膠對基體的附著力和膠本身的內(nèi)聚力的共同影響,附著力把膠與基材表面連接起來,內(nèi)聚力把膠內(nèi)部分子與鄰近分子吸附到一起。MS的端烷氧基通過水解縮合可與基材表面形成化學連接,但其本身內(nèi)聚能小,導致粘接強度較小。PU分子內(nèi)含有高內(nèi)聚能的氨基甲酸醋等,且分子間可形成氫鍵,使得PU-氯丁密封膠內(nèi)聚力增強,因此添加PU后粘接強度增加。
耐黃變性
聚氨醋受日照易變黃,尤其是長期暴露在日光照射下時,固化物的透明度降低,力學性能降低。因此PU的加入對膠耐黃變性有影響,考察PU加入量對PU-M S膠耐黃變性的影響,結果如表所示。
從表可以看出,隨著PU含量的增加,PU-氯丁密封膠的黃變指數(shù)增加;未加入PU和只加入10%含量的PU時,光照下無變色現(xiàn)象,固化樣條仍為無色;PU含量增加至30%時,黃變指數(shù)增加至1級,樣條產(chǎn)生輕微黃變,呈現(xiàn)偏淺黃色。PU的加入量越多,膠條在光照下越容易變色,即耐黃變性越差,這是因為PU分子結構中,氨醋鍵直接連接于苯環(huán)上,其活性高,在紫外光激發(fā)等條件下,容易分解成苯胺,最后氧化成醒式結構的顯色基團;PU添加量增加,氯丁密封膠中相應的苯環(huán)結構越多,日照后的顯色基團含量越高,因此變色越明顯。
熱穩(wěn)定性分析
氯丁密封膠的熱穩(wěn)定性決定了氯丁密封膠的使用性能,可用熱重分析來評價。選取一個典型PU含量(30%)的PU-氯丁密封膠進行熱失重分析,并與氯丁密封膠和純氯丁密封膠進行對比,得到TG曲線,結果如圖所示。
從圖可以看出,氯丁密封膠的熱分解曲線有兩個失重階段,230 ℃一 340℃主要對應聚氨醋中硬段氨基甲酸醋等的熱分解,失重量為15%、340-430℃主要是聚醚軟段的熱分解,失重量為84%,這兩個分解階段與文獻報道相符合。而氯丁密封膠在320℃才開始有失重,在320 ℃-43 0 ℃是聚醚主鏈的分解,失重量約94%。
PU-氯丁密封膠與氯丁密封膠相似,在230℃左右即開始分解,在220 ℃一 330 ℃溫度段是PU中硬段的分解,熱失重約9%,在33000430℃溫度段是聚醚鏈段的分解,熱失重約87%。而與氯丁密封膠不同的是,氯丁密封膠的兩個失重段區(qū)分不明顯,主要是PU-氯丁密封膠內(nèi)氨醋鍵等硬鏈段含量較低,這也是PU-MS在220 003 3 0 ℃溫度段內(nèi)失重量比PU低的原因。值得一提的是,在430 ℃一 580 ℃溫度內(nèi), 氯丁密封膠仍有少量的分解,主要是所含MS的端基交聯(lián)得到的Si-O-Si網(wǎng)絡中Si-O鍵斷裂引起的。http://www.zjdbfw.com/