粘接性能
粘接强度是氯丁密封胶的粘接性能的指标,通过拉伸剪切强度评价。粘接强度随PU含量的变化结果如表所示。
由表可知,PU的加入对粘接强度有重要影响,相比于纯氯丁密封胶粘接强度的0.45MPa,添加30%PU改性后,粘接强度为0.64MPa,增加了0.19MPa。这是因为胶对基体的粘接受胶对基体的附着力和胶本身的内聚力的共同影响,附着力把胶与基材表面连接起来,内聚力把胶内部分子与邻近分子吸附到一起。MS的端烷氧基通过水解缩合可与基材表面形成化学连接,但其本身内聚能小,导致粘接强度较小。PU分子内含有高内聚能的氨基甲酸醋等,且分子间可形成氢键,使得PU-氯丁密封胶内聚力增强,因此添加PU后粘接强度增加。
耐黄变性
聚氨醋受日照易变黄,尤其是长期暴露在日光照射下时,固化物的透明度降低,力学性能降低。因此PU的加入对胶耐黄变性有影响,考察PU加入量对PU-M S胶耐黄变性的影响,结果如表所示。
从表可以看出,随着PU含量的增加,PU-氯丁密封胶的黄变指数增加;未加入PU和只加入10%含量的PU时,光照下无变色现象,固化样条仍为无色;PU含量增加至30%时,黄变指数增加至1级,样条产生轻微黄变,呈现偏浅黄色。PU的加入量越多,胶条在光照下越容易变色,即耐黄变性越差,这是因为PU分子结构中,氨醋键直接连接于苯环上,其活性高,在紫外光激发等条件下,容易分解成苯胺,最后氧化成醒式结构的显色基团;PU添加量增加,氯丁密封胶中相应的苯环结构越多,日照后的显色基团含量越高,因此变色越明显。
热稳定性分析
氯丁密封胶的热稳定性决定了氯丁密封胶的使用性能,可用热重分析来评价。选取一个典型PU含量(30%)的PU-氯丁密封胶进行热失重分析,并与氯丁密封胶和纯氯丁密封胶进行对比,得到TG曲线,结果如图所示。
从图可以看出,氯丁密封胶的热分解曲线有两个失重阶段,230 ℃一 340℃主要对应聚氨醋中硬段氨基甲酸醋等的热分解,失重量为15%、340-430℃主要是聚醚软段的热分解,失重量为84%,这两个分解阶段与文献报道相符合。而氯丁密封胶在320℃才开始有失重,在320 ℃-43 0 ℃是聚醚主链的分解,失重量约94%。
PU-氯丁密封胶与氯丁密封胶相似,在230℃左右即开始分解,在220 ℃一 330 ℃温度段是PU中硬段的分解,热失重约9%,在33000430℃温度段是聚醚链段的分解,热失重约87%。而与氯丁密封胶不同的是,氯丁密封胶的两个失重段区分不明显,主要是PU-氯丁密封胶内氨醋键等硬链段含量较低,这也是PU-MS在220 003 3 0 ℃温度段内失重量比PU低的原因。值得一提的是,在430 ℃一 580 ℃温度内, 氯丁密封胶仍有少量的分解,主要是所含MS的端基交联得到的Si-O-Si网络中Si-O键断裂引起的。http://www.sdyuantai.net/