聚乙烯醇缩丁醛(ＰＶＢ)具有高拉伸强度、冲击性能、透明度和弹性等综合性能,这些性能是其他聚合物无法比拟的。ＰＶＢ具有优良的粘接性能,对各种表面都具有优异的粘附性。选择ＰＶＢ制备胶粘剂是因其分子链中含有仲羟基,能够和其他树脂(如酚醛、脲醛、蜜胺、环氧等树脂以及二醛、二异氰酸酯等)发生交联反应,形成立体网络分子结构,补偿其某些性能不足(如耐热性),从而配制出优良的结构胶粘剂。本文采用酸催化的线性酚醛树脂对ＰＶＢ进行改性,运用自制的胺类固化剂,配制出无色透明、能够常温固化的ＰＶＢ胶粘剂,经测试,其产品性能完全能够与碱催化的甲阶酚醛树脂改性的ＰＶＢ胶粘剂相媲美。胶液无色透明、且能常温固化,拓展了ＰＶＢ胶粘剂的应用范围。
1　实验部分
1.1 主要仪器和试剂
　　ＤＷ-1无级恒速搅拌器,河南省巩义市英峪豫华仪器厂;ＤＦ-101集热式磁力恒温搅拌器,浙江乐清电器制造厂;ＸＬ-50Ａ型电子拉力机;涂-4杯,上海昌吉地质仪器有限公司。
　　ＰＶＢ,工业品,清远市大和工业品有限公司;苯酚,ＣＰ;间苯二酚,ＣＰ;甲醛,ＡＲ;脲,ＣＰ;环氧树脂(Ｅ-44),工业品;邻苯二甲酸二辛酯,ＣＰ;三乙醇胺,ＡＲ;95%乙醇,工业品;乙酸乙酯,ＣＰ。
1.2 酚醛树脂的合成
　　称取47.5ｇ苯酚,60.5ｇ甲醛(37%)加入到三颈瓶中,微热,使苯酚溶解。在上述溶液中滴加ＨＣｌ,调节体系的ｐＨ值为1.6～2.3之间。加热30ｍｉｎ左右,使体系升温到55～65℃,停止加热,由于反应放热,体系温度会自动升高。当瓶内温度为96～98℃时,物料开始沸腾。待物料沸腾1ｈ后取样测树脂相对密度,直到相对密度达到要求,表示缩聚已达终点,加入少量间苯二酚,继续反应30ｍｉｎ,然后抽真空除去水分及未反应的残余原料,降温到50℃左右加入少量脲,继续反应30ｍｉｎ出料,冷却后密闭备用。
1.3 固化剂的制备
　　在250ｍＬ三颈瓶中加20ｇ多元胺、27ｇ苯酚和27ｇ甲醛(含量37%)溶液,加热至沸,回流40ｍｉｎ,冷却后装入密闭容器中备用。
1.4 配胶
　　根据实验需要,定量称取ＰＶＢ和酚醛树脂(ＰＦ),添加少量环氧树脂(Ｅ-44)和邻苯二甲酸二辛酯(ＤＯＰ),用适量95%乙醇和乙酸乙酯混合溶剂(质量比1∶1)配置好胶液备用。2　结果与讨论
2.1　溶剂对胶粘剂性能的影响
　　各种溶剂的性能如表1。　　根据实验结果,确定最佳溶剂为ｍ(乙醇)∶ｍ(乙酸乙酯)=1∶1。

　　

2.2 改性树脂的选择与用量
　　对胶粘剂性能的影响本文选用自制的酸作催化的热塑性酚醛树脂为改性树脂,这是因为碱催化的酚醛树脂一般都有色,通常情况下固化温度都比较高,而我们自制的酸催化的线性酚醛树脂为乳白色黏流态固体,能与ＰＶＢ颜色匹配,在加入自制的胺类固化剂后,能够发生常温固化,固化后的胶粘剂色泽不变。ＰＶＢ与酚醛树脂用量、配比可在很大范围改变。如表2可见,随着酚醛树脂用量增加,耐热性提高。

　　

2.3 增粘剂的选择与用量　
　　我们选择了环氧树脂Ｅ-44(6101)作为ＰＶＢ胶粘剂的增粘剂。环氧树脂增粘ＰＶＢ,不仅提高了ＰＶＢ胶粘剂的初粘力和粘接强度,耐热性能也有所改善。由于环氧树脂与ＰＶＢ的相容性有限,环氧树脂的用量不可太多,经过反复试验,ＰＶＢ和环氧树脂按1∶0.1的质量比相混合作为增粘剂,其结果较为理想。
2.4固化剂的用量
　　对胶粘剂粘接强度的影响由表3可知,随着固化剂的用量的增加,胶粘剂的室温剪切强度逐渐增大。但是固化剂的用量应控制在5.5份以内。

　　

2.5 固化时间和温度对胶粘剂粘接强度的影响
　　由表4可见,常温固化1ｈ,具有较高的剪切强度,24ｈ以后固化基本完成,强度接近最大值,随着固化温度的升高,粘接强度增大,因此在应用条件允许情况下,适当提高固化温度,有利于缩短胶粘剂的固化时间,提高粘接强度。

　　

3 结论
　　以ＰＶＢ和酚醛树脂按质量比5∶1配制的ＰＶＢ胶粘剂,用95%乙醇和乙酸乙酯混合溶剂(质量比为1∶1)作溶剂,自制复合多元胺类化合物为固化剂(5.5份),在常温接触压力下能固化,且有较好的粘接强度,适用于多种材料的粘接。其性能指标为:黏度为64ｓ,固含量为18%,剥离强度[(25±2)℃,24ｈ]为13.8Ｎ•ｃｍ-1,粘接强度为5.2ＭＰａ,耐水性好。