论文部分内容阅读
以尼龙为内置支架、加成型硅橡胶为包覆层,可以制备新型的复合厨具制品。加成型硅橡胶极性较低,为非极性聚合物。硫化后的加成型硅橡胶与极性的尼龙粘接性能欠佳,不利于加成型硅橡胶与尼龙的复合与应用。本文旨在合成用于制备尼龙粘接型加成型硅橡胶的增粘剂,以及配制加成型硅橡胶与尼龙粘接用的底涂剂,以期改善加成型硅橡胶与尼龙的粘接效果。主要研究内容和成果如下:(1)以含氢硅油(PHMS)和自制的UAIEM为主要原料,通过进行硅氢加成反应合成了增粘剂wj,并用于加成型硅橡胶与尼龙的粘接。增粘剂wj合成的最佳条件:在80℃下将UAIEM以10~15滴/min的速度滴加到PHMS中,边滴加边搅拌,搅拌速度控制在500~900 r/min,反应体系中铂催化剂浓度为1.2 ppm,n(Si-H)/n(C=C)比值为1.00。在此条件下,增粘剂的收率和加成型硅橡胶与尼龙的粘接效果都较优。增粘剂wj的收率为77.5%,加成型硅橡胶与尼龙的剪切强度为3.48 MPa。(2)研究增粘剂wj用量对加成型硅橡胶的硫化特性、交联密度、力学性能、粘接性能、耐介质性能和挥发分含量的影响。研究结果表明,当增粘剂wj用量为1.5 phr时,尼龙粘接型加成型硅橡胶的综合性能达到最佳:交联密度为58.32×10-5 mol·cm-3,邵尔A硬度为54度,拉伸强度为9.8 MPa,断裂伸长率481%,撕裂强度为23.0 k N/m,与尼龙粘接后的剪切强度为3.48 MPa且耐介质性能较优,挥发分含量为0.14%。将加成型硅橡胶先后置于正庚烷和无水乙醇浸泡25 h和20 h,能有效降低加成型硅橡胶中溶出物含量,使加成型硅橡胶能达到欧盟法令的卫生指标。(3)选用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和甲基丙烯酸异氰基乙酯(IEM)为主要原料配制底涂剂,用于改善加成型硅橡胶与尼龙的粘接性能。当KH560与IEM的摩尔比为8?2时,加成型硅橡胶与尼龙的粘接样品的剪切强度最大,其值为5.65 MPa。尼龙表面经过不同刻蚀剂刻蚀后,加成型硅橡胶与尼龙的粘接效果都有所提高。当采用硫酸为刻蚀剂时,加成型硅橡胶与尼龙的粘接效果得到进一步改善,剪切强度提高到6.68 MPa,且样品的耐介质性能最优。加成型硅橡胶表面的环氧基团和-NCO基团的存在是加成型硅橡胶与尼龙界面粘接的主要原因。物理嵌合和分子间作用力的共同作用,使加成型硅橡胶与尼龙的界面间具有更好的结合力。与使用增粘剂的方法相比,加成型硅橡胶与尼龙通过使用底涂剂的方法,它们的粘接效果更好。