2 PS改性膠粘劑的研制

　　2.1 溶劑型PS改性膠粘劑的研制

　　2.1.1 儀器及藥品 儀器：恒溫水浴；電動攪拌器；NDJ－1型旋轉粘度計；Instron 4467、4505通用材料試驗機；鼓風烘箱；SC－7型氣相色譜儀(氫焰鑒定器)。藥品：聚苯乙烯泡沫塑料；環氧樹脂(E－51)；{TodayHot}甲苯二異氰酸酯；偶氮二異丁氰；乙酸乙酯；甲苯；滑石粉；胺類固化劑。

　　2.1.2 實驗原理

　　聚苯乙烯是一種無定型線性非極性物質，其分子中含有苯環，剛性大而柔性小。在極性物質表面上粘接力很弱，用聚苯乙烯直接制得的膠粘劑強度不夠而且膠層又脆又硬。因此，需要在PS膠液中加入改性劑進行改性處理，在苯乙烯鏈節上引入極性基團，以增加柔順性，提高粘接強度。我選擇了環氧樹脂(E－51)及甲苯二異氰酸酯作為改性劑。在引發劑偶氮二異丁氰的作用下，甲苯二異氰酸酯先和聚苯乙烯發生反應。反應式如下：

　　 (2)鏈自由基與甲苯2、4－二異氰酸酯進行交聯反應(R代表苯甲基）
                   
　　然后加人環氧樹脂，環氧樹脂的結構中含有－OH，異氰酸酯可與環氧樹脂中的－OH發生反應，反應通式如下：這樣，異氰酸酯就先后使PS、環氧樹脂得到改性，并使二者產生部分交聯。

　　2.1.3 膠粘劑的配制

　　將反應容器放在恒溫水浴中，安裝好攪拌棒，加入100份混合溶劑(乙酸乙酯：甲苯＝4：1)，分批加入50份洗凈干燥的廢聚苯乙烯泡沫碎料，邊加邊開動攪拌，待全部溶解以后，逐漸升溫至70℃，加入0.5份引發劑{HotTag}偶氮二異丁腈，3份甲苯2、4－二異氰酸酯，于中速攪拌下反應大約1－1.5小時，再加0.5份甲苯2、4－二異氰酸酯，降溫至50℃，加入10份環氧樹脂(6101)，繼續反應1小時，降溫后加入10份填料，可制得微黃色粘稠膠液，此膠液用時需加入固化劑。

　　2.1.4 膠粘劑各項指標的測試方法

　　不揮發物含量按GB／T2793－95方法進行測定，粘度按GB／T2794－95方法進行測定，拉伸剪切強度按GB7124方法進行測定，膠粘劑中有害物質限量按GB18583－2001方法進行測定。

　　2.2 乳液型PS改性膠粘劑的研制

　　2.2.1 儀器及藥品

　　儀器：電動攪拌機；電熱套；四口燒瓶；球形回流冷凝管；溫度計；滴液漏斗；Instron　4467、4505通用材料試驗機；鼓風烘箱；SC－7型氣相色譜儀；紅外光譜儀。

　　藥品：聚苯乙烯泡沫塑料；丙烯酸丁酯；醋酸乙烯酯；鄰苯二甲酸二辛酯；乙酸乙酯；甲苯；引發劑過硫酸銨；混合乳化劑(十二烷基硫酸鈉：OP－10＝1：2)

　　2.2.2 水劑PS改性膠的制備

　　于四口燒瓶中加入50份混合溶劑(乙酸乙酯：甲苯：4：1)，分批于攪拌下加入40份洗凈晾干粉碎的廢聚苯乙烯泡沫，逐漸升溫到40℃，待完全溶解成透明粘稠液體后，加入1份復合乳化劑，攪拌乳化30min,加入40份水(蒸餾水或去離子水)及4份混合單體(丙烯酸丁酯：酯酸乙烯酯＝1：1)，升溫到60℃，加大攪拌速度，再乳化30－40min，滴加部分引發劑(過硫酸銨10％溶液)；反應時，有熱量放出，溫度開始自動升高，此時，加熱使溫度達到75℃，逐滴加入12份混合單體與80份水組成的溶液，在加入混合單體水溶液的過程中，每隔一段時間加入一部分引發劑(引發劑總量為1份)，反應溫度應控制在75－85℃之間，全部加完以后(大約需1.5－2h)，把剩余引發劑全部加入，升溫到90℃保溫，待回收的溶劑達到加入量的80－85％時停止加熱，然后，冷卻到50℃，加入兩份增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯，攪拌均勻后，調節PH值到7左右，冷卻到室溫，得到白色粘稠液體。

　　2.2.3 PS改性乳液膠粘劑各項性能指標的測試方法

　　膠粘劑不揮發物含量按GB／T2793－95方法進行測定，膠粘劑旋轉粘度按GB／T2794－95方法進行測定，壓縮剪切強度按HG／T2727附錄B方法進行測定，灰份、PH值按GB11175方法進行測定，膠粘劑中有害物質限量按GB18583－2001方法進行測定。