【纳米技术】透明的韧性--用活性聚氨酯纳米粒子制备高性能胶黏剂
专利配方中的“树脂”和“弹性体”成分可用相当数量的纳米分散体代替。图5中的三角示意图表明： 通过持续添加液态分散体，对粘合金属的结构胶黏剂进行改性，可达到预期承受的载荷或粘接要求的材料。根据专利DE2916537［7］，将纳米分散体加入到丙烯酸结构胶黏剂配方中，可获得另一显著结果。此时，耐候性是通过单悬臂测试［8］(带50 g负载)来测试(图6a)。一个耐气候交变试验周期包括7d VW P 1200(在-40 ℃和80 ℃/95%RH之间循环)和7d蒸汽环境(80 ℃/95%RH)。
图7 (a)根据DIN EN ISO 13445，用于测量UV固化玻璃粘合的压剪强度的试样；
(b)在1 000 h的日光曝晒测试后的粘合玻璃板，中间部分为纳米分散体样品；
(c)UV固化玻璃/木材不能粘贴在基材上；按纹理方向进行测试。
裂纹扩展是看作一种性能指标。在第一个试验周期内，传统丙烯酸胶黏剂未通过试验，相反，含纳米分散体的试样，可承受非常严峻的测试，即使经过4次以上的测试周期，仍能保持稳定(图6b)。一些胶黏剂在载荷加至100 g后仍保持稳定不变(图中未显示)。图7显示另一个潜在应用领域的示例。根据专利［9］，制备粘合玻璃及玻璃-木材(松树和云杉)的UV固化胶黏剂。按照DIN EN ISO 13445方法，平均压剪强度高达22 MPa，在某些情况下，甚至会撕裂玻璃(基体破损)。
用丙烯酸异冰片酯(IBOA)基PU纳米分散体制备了具有良好透明度和耐UV的胶黏剂(如图7b所示)。中间的样本显示在1 000 h曝晒测试后不变色。使用相同胶黏剂来粘合木材(松树和云杉)和玻璃，木材表面的纤维撕裂(图7c)。在耐气候交变测试之后(在上述气候条件下)，压剪强度从8 MPa降至4 MPa。推测这是由木材分解造成的(通过明显变色可知)。
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