淺談一種筆記本計算機用丙烯酸酯膠的研制論文

1、mistakes occur in the details, and success depends on the system.悉心整理助您一臂（頁眉可刪）淺談一種筆記本計算機用丙烯酸酯膠的研制論文 由于丙烯酸酯膠粘劑優(yōu)異的粘接性能，其在很多新的領域得到了應用。在筆記本和平板電腦行業(yè)中,要求膠水具有固化迅速、緊固時間短、有超強的耐沖擊和抗疲勞性能，而這些對丙烯酸酯膠提出了新的要求， 即要求其具有操作時間長，定位時間短， 能夠進行熱壓固化。_通過對不同種類丙烯酸酯單體、彈性體和促進劑的選擇， 制備了一種綜合性能優(yōu)異的丙烯酸酯結構膠。1 實驗部分1.1 主要原料甲基丙烯酸甲酯(m m a)、苯乙

2、烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(s b s)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(m b s) 、丁腈橡膠(n b r)、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸羥乙酯(h e m a) 、甲基丙烯酸(m a a) 、四氫呋喃酯、環(huán)己酯、異冰片酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(e m 3 3 1)、引發(fā)劑、促進劑、阻聚劑，均為市售工業(yè)品。1.2 制備方法1)甲組分的制備將m m a、彈性體、h e m a、阻聚劑按配比投入反應釜， 通冷卻水， 攪拌至彈性體完全溶解。再加入促進劑、m a a，攪拌均勻。2)乙組分的制備將m m a、環(huán)氧樹脂、彈性體、阻聚劑按配比投入反應釜， 通冷卻水攪拌至彈性體完全溶解。再加入引

3、發(fā)劑攪拌均勻。1.3 性能測試1)試件制備使用自動點膠機在筆記本樣件上進行點膠， 然后使用熱壓機進行熱壓， 固化2 4 h后進行拉拔力試塊的粘接。2)拉拔力強度在萬能電子拉力機上分別對常溫、恒溫恒濕老化后、冷熱沖擊老化后的試樣進行拉撥力強度測試。測試儀器： 萬能電子拉力機。測試條件：室溫固化2 4 h;室溫固化2 4h后，5 0/ 9 5 % r h老化3 3 6 h;室溫固化2 4 h后，- 4 08 0 冷熱沖擊1 5個循環(huán)( 每循環(huán)2h)。3)擠出率灌裝一組5 0 m l膠， 放入專用夾具中， 氣壓0 . 4 m p a，使用5 0 m l專用靜態(tài)混合管， 用自制注射泵擠出，測試1 m

4、i n內(nèi)擠出膠液的量。4)操作時間稱取a組份9 g、b組份1 g，從開始混合時計時， 混合均勻后將膠涂于2 m m厚的模具中， 記錄膠開始增稠不能再粘接使用的時間，即為操作時間。2 結果與討論2.1 不同種類單體的選擇在甲組分中分別加入不同種類第3單體，在相同的反應條件下進行反應。圖1給出了不同種類第3單體用量與拉拔力的關系曲線。從圖1可以看出， 隨著第3單體用量的增加， 拉拔力呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。當用量為6 %時，拉拔力達到最大值。其中e m 3 3 1四氫呋喃酯環(huán)己酯異冰片酯。分析圖1結果可能有如下2種原因：1)上述4種單體中都含有高反應性的乙烯基官能團，隨著交聯(lián)反應的進行， 聚合物體

5、系的交聯(lián)密度逐漸增大， 結構緊密， 從而使拉拔力逐漸增加。當用量大于6 %時， 聚合物交聯(lián)度達到飽和，產(chǎn)生包裹效應， 使自由基無法和單體接觸， 導致過量的單體不再參與接枝聚合反應， 成為外增塑劑游離于體系中， 溶脹大分子鏈， 降低分子間作用力， 從而使拉拔力下降。2)e m 3 3 1具有3個高反應性官能團， 因此在反應初期就能夠快速地提升交聯(lián)密度， 同時多點反應使其聚合物的互穿網(wǎng)絡結構更加致密， 因此具有最大的拉拔力。四氫呋喃酯、異冰片酯、環(huán)己酯3者都具有環(huán)狀結構，而環(huán)狀結構供電子能力的強弱決定了3者拉拔力的高低， 即供電能力越弱，拉拔力越高。3者中，四氫呋喃酯具有含氧五元環(huán)，具有較強吸電子

6、能力即供電能力低， 因此四氫呋喃酯中乙烯基上的c +離子具有較強的正電荷，從而更易發(fā)生聚合反應， 具有較高的強度。環(huán)己酯與異冰片酯都是含碳六元環(huán)， 但異冰片酯的六元環(huán)上具有一個叔丁基，使其供電能力大于環(huán)己酯， 因此環(huán)己酯的拉拔力大于異冰片酯。以下述條件對粘接好的常溫固化樣件進行老化實驗：(1)5 0/ 9 5 % r h老化3 3 6 h;(2)- 4 08 0 冷熱沖擊1 5個循環(huán)( 每循環(huán)2 h)。不同第3單體體系老化后的拉撥力測試結果見圖2。從圖2可以看出， 經(jīng)過老化， 拉拔力都出現(xiàn)了衰減。各體系在第3單體加入6 %時對應拉拔力測試結果列于表1。從表1可以看出， 拉拔力衰減率規(guī)律是：四氫

7、呋喃酯e m 3 3 1環(huán)己酯異冰片酯。分析原因是：1) 上述4種單體中異冰片酯、四氫呋喃酯、環(huán)己酯都含有環(huán)狀結構即空間結構為穩(wěn)定的類椅型結構，提高了聚合物體系的熱穩(wěn)定性。而電負性方面， 四氫呋喃酯 環(huán)己酯 異冰片酯， 因此經(jīng)過濕熱老化， 拉拔力保留率規(guī)律為： 四氫呋喃酯 環(huán)己酯 異冰片酯e m 3 3 1。2) 玻璃化溫度決定著產(chǎn)品在冷熱沖擊過程中聚合物回彈能力的大小， 即玻璃化溫度越大，回彈能力越差則強度衰減越多。因此由表1玻璃化溫度數(shù)據(jù)可知，經(jīng)過冷熱沖擊拉拔力順序為：四氫呋喃酯e m 3 3 1環(huán)己酯異冰片酯。綜上，經(jīng)過老化后拉拔力均出現(xiàn)衰減，但四氫呋喃酯為最低， 因此選擇四氫呋喃酯為主

8、功能單體。2.2 不同種類彈性體的選擇分別在甲組分中加入不同種類彈性體，在相同的反應條件下進行反應。圖3給出了不同種類彈性體用量與擠出率的關系曲線。從圖3可以看出，隨著彈性體用量的增加，擠出率呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。由于筆記本點膠機具有點膠針速快， 針頭距離點膠作業(yè)面低的特點， 所以要求膠粘劑在點膠壓力下具有較好的擠出率， 出膠順暢，不斷膠， 不拉絲， 停線后針頭不溢膠。因此彈性體的選擇至關重要。以擠出率2 . 0g / m i n為標準進行選擇，彈性體n b r在有限的用量范圍內(nèi)無法達到要求，c s m和s b s可以滿足。相同擠出率下，c s m具有更高拉拔力。這是由于c s m(氯磺化聚乙烯

9、)本身帶有強吸電子基團磺酸基和強吸電子元素氯，使其聚合物的骨架結構具有很強的電負性， 能夠增強聚合物分子鏈間的分子間作用力和靜電作用， 同時能夠更好地與被粘材料表面濕潤， 從而具有更高的拉拔力。但筆記本用丙烯酸酯膠作為一款為電子產(chǎn)品配套的膠粘劑，需要進行r o h s認證， 在產(chǎn)品體系中不能含有鹵素。而c s m含有氯，因此選擇s b s作為主彈性體，用量1 2 . 6 %。2.3 不同種類促進劑的選擇分別在甲組分中加入不同種類促進劑，在相同的反應條件下進行反應。圖4給出了不同種類促進劑用量與操作時間的關系曲線。隨著促進劑用量的增加，操作時間逐漸縮短。筆記本外殼在點膠機器人點膠后， 會放在傳輸帶上傳至下一熱壓工序。由于各個工廠傳輸帶的長短不一， 在傳輸帶上傳輸?shù)臅r間也不相同。這就要求膠水在混合點出后，不能立刻發(fā)生交聯(lián)反應，而要具有一定的操作時間。在操作時間內(nèi)， 交聯(lián)反應的轉(zhuǎn)化率很低， 之后轉(zhuǎn)化率迅速升高， 膠水快速反應固化，產(chǎn)生大量熱量至7 m i n時完成固化。促進劑用量增加就能縮短操作時間， 還會使產(chǎn)品的穩(wěn)定性下降。以操作時間4 m i n為標準進行