CN106634728A - 一种用于粘接汽车smc尾翼的丙烯酸酯胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，涉及丙烯酸酯结构胶领域，按体积份，所述丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和8～12份还原剂；按质量份，所述氧化剂包括30～45份邻苯二甲酸二丁酯、8～10份甲基丙烯酸甲酯、5～8份双酚A型环氧树脂、10～15份抗冲改性剂、10～17份过氧化苯甲酰和1～5份气相白炭黑；按质量份，所述还原剂包括40～53份甲基丙烯酸甲酯、10～20份抗冲改性剂、10～15份氯磺化聚乙烯、0.5～3份促进剂、0.5～1份石蜡、1～5份丙烯酸、0.3～0.6份稳定剂和0.5～2.5份氯化聚丙烯。本发明的丙烯酸酯胶，具有较好的耐候性，能够长期耐受震动、风、雨和过量紫外线并保持较好的粘接性能，避免尾翼发生脱落。

Description

一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶
技术领域
本发明涉及丙烯酸酯结构胶领域，具体涉及一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶。
背景技术
汽车尾翼是汽车空气动力套件中的一部分，在汽车高速行驶时，汽车尾翼使空气阻力形成一个向下的压力，抵消汽车的部分升力，有效控制气流下压力，使风阻系数相应减小，不仅能够增加汽车的高速行驶过程中的稳定性还能节省燃油。
目前尾翼的固定主要通过在汽车的相应之处打孔后，使用螺钉固定，或者使用粘合剂将尾翼粘在相应之处。
但是打孔会破坏汽车的结构，因此已避免使用，主要通过粘合剂，将尾翼粘接在汽车的相应之处，尾翼大多采用SMC(Sheet molding compound，一种玻璃钢材料)制成，由于尾翼位于汽车的外部，粘合剂均会受到外部环境如震动、风、雨和日晒的影响，当SMC材料受到过量紫外线的照射后，容易与粘胶发生脱落。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，具有较好的耐候性，能够长期耐受震动、风、雨和过量紫外线并保持较好的粘接性能，避免尾翼发生脱落。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，按体积份，所述丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和8～12份还原剂；
按质量份，所述氧化剂包括30～45份邻苯二甲酸二丁酯、8～10份甲基丙烯酸甲酯、5～8份双酚A型环氧树脂、10～15份抗冲改性剂、10～17份过氧化苯甲酰和1～5份气相白炭黑；
按质量份，所述还原剂包括40～53份甲基丙烯酸甲酯、10～20份抗冲改性剂、10～15份氯磺化聚乙烯、0.5～3份促进剂、0.5～1份石蜡、1～5份丙烯酸、0.3～0.6份稳定剂和0.5～2.5份氯化聚丙烯。
在上述技术方案的基础上，所述丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和9～11份还原剂；
按质量份，所述氧化剂包括35～40份邻苯二甲酸二丁酯、8.5～9.5份甲基丙烯酸甲酯、6～7份双酚A型环氧树脂、12～14份抗冲改性剂、12～16份过氧化苯甲酰和2～4份气相白炭黑；
按质量份，所述还原剂包括45～50份甲基丙烯酸甲酯、15～18份抗冲改性剂、8～12份氯磺化聚乙烯、1～2份促进剂、0.6～0.8份石蜡、2～4份丙烯酸、0.4～0.55份稳定剂和1～2份氯化聚丙烯。
在上述技术方案的基础上，所述丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和10份还原剂；
按质量份，所述氧化剂包括45份邻苯二甲酸二丁酯，10份甲基丙烯酸甲酯，8份双酚A型环氧树脂、15份抗冲改性剂、17份过氧化苯甲酰和5份气相白炭黑；
按质量份，所述还原剂包括53份甲基丙烯酸甲酯、20份抗冲改性剂、15份氯磺化聚乙烯、3份促进剂、1份石蜡、5份丙烯酸、0.5份稳定剂和2.5份氯化聚丙烯。
在上述技术方案的基础上，所述抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(ACR)中的至少一种。
在上述技术方案的基础上，所述促进剂是环烷酸钴、乙撑硫脲、三乙胺中的至少一种。
在上述技术方案的基础上，所述石蜡选用熔点为50℃～55℃的石蜡。
在上述技术方案的基础上，所述稳定剂是邻羟基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、
在上述技术方案的基础上，所述稳定剂还包括氢醌、萘醌、苯醌、Na盐中的至少一种。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明中的一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，氧化剂通过甲基丙烯酸甲酯将部分过氧化苯甲酰还和双酚A型环氧树脂还原，能够放出热量，将氧化剂中的其他组分加热，不仅便于将其他组分如抗冲改性剂和气相白炭黑等混合均匀，形成均一的氧化体系，且能够形成活性较高的氧化体系，然后再与还原剂反应，能够避免反应过快造成大量集中放热，能够将反应中的温度控制在80℃以下，避免聚热导致危险，且在该条件下能够形成良好的粘合体系，各添加剂如稳定剂、氯化聚乙烯等能够均匀分散在氧化还原反应形成的高分子交联体系中，得到性能较好的粘合剂。
(2)本发明中的一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，加入了氯化聚丙烯，邻羟基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶等，能够增加粘合剂的抗氧化能力和抗紫外线能力，进而使得粘合剂在使用时，即使长期暴露在紫外线条件下也能保持较好的粘结性能，同时，还能增加粘合剂的抗震能力。
(3)本发明中的丙烯酸酯胶，涂覆在SMC试片上的剪切强度大于等于7.5MPa，拉拔强度大于等于5.0MPa，且在抗紫外线老化测试：黑暗40分钟/在照射紫外线下喷酸度为pH值为5的水20分钟(模拟酸雨天)/紫外线照射160分钟(模拟日晒)/在照射紫外线下喷水20分钟(模拟雨天)，测试过程均是在震动频率为60HZ的振动条件下进行，如此循环800h，被测试的试片与丙烯酸酯胶仍然能够紧密贴合，没有发生脱落等情况。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，按体积份，所述丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和8～12份还原剂。
按质量份，所述氧化剂包括30～45份邻苯二甲酸二丁酯、8～10份甲基丙烯酸甲酯、5～8份双酚A型环氧树脂、10～15份抗冲改性剂、10～17份过氧化苯甲酰和1～5份气相白炭黑。
按质量份，所述还原剂包括40～53份甲基丙烯酸甲酯、10～20份抗冲改性剂、10～15份氯磺化聚乙烯、0.5～3份促进剂、0.5～1份石蜡、1～5份丙烯酸、0.3～0.6份稳定剂和0.5～2.5份氯化聚丙烯。
本发明的氧化剂通过甲基丙烯酸甲酯将部分过氧化苯甲酰还和双酚A型环氧树脂还原，能够放出热量，将氧化剂中的其他组分加热，不仅便于将其他组分如抗冲改性剂和气相白炭黑等混合均匀，形成均一的氧化体系，且能够形成活性较高的氧化体系，然后再与还原剂反应，能够避免反应过快造成大量集中放热，能够将反应中的温度控制在80℃以下，避免聚热导致危险，且在该条件下能够形成良好的粘合体系，各添加剂如稳定剂、氯化聚乙烯等能够均匀分散在氧化还原反应形成的高分子交联体系中，得到性能较好的粘合剂。
且本发明中加入氯化聚丙烯，邻羟基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶等，能够增加粘合剂的抗氧化能力和抗紫外线能力，进而使得粘合剂在使用时，即使长期暴露在紫外线条件下也能保持较好的粘结性能，同时，还能增加粘合剂的抗震能力。
在实际使用中，各组分的配比根据实际需要，在上述范围内进行选择，本发明中，还可以在以下范围中进行选择：丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和9～11份还原剂；按质量份，氧化剂包括35～40份邻苯二甲酸二丁酯、8.5～9.5份甲基丙烯酸甲酯、6～7份双酚A型环氧树脂、12～14份抗冲改性剂、12～16份过氧化苯甲酰和2～4份气相白炭黑；按质量份，还原剂包括45～50份甲基丙烯酸甲酯、15～18份抗冲改性剂、8～12份氯磺化聚乙烯、1～2份促进剂、0.6～0.8份石蜡、2～4份丙烯酸、0.4～0.55份稳定剂和1～2份氯化聚丙烯。
其中，最优配比为：丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和10份还原剂；按质量份，氧化剂包括45份邻苯二甲酸二丁酯，10份甲基丙烯酸甲酯，8份双酚A型环氧树脂、15份抗冲改性剂、17份过氧化苯甲酰和5份气相白炭黑；按质量份，还原剂包括53份甲基丙烯酸甲酯、20份抗冲改性剂、15份氯磺化聚乙烯、3份促进剂、1份石蜡、5份丙烯酸、0.5份稳定剂和2.5份氯化聚丙烯。
抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(ACR)中的至少一种。
促进剂是环烷酸钴、乙撑硫脲、三乙胺中的至少一种，所述石蜡选用熔点为50℃～55℃的石蜡。稳定剂包括邻羟基苯甲酸苯酯和4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，还可以包括氢醌、萘醌、苯醌、Na盐中的至少一种。
其中，抗冲改性剂、促进剂、石蜡和稳定剂在上述成分和范围中的具体选择和配比对本发明的丙烯酸酯胶的性能没有实质性影响。
本发明的丙烯酸酯胶，涂覆在SMC试片上的剪切强度大于等于7.5MPa，拉拔强度大于等于5.0MPa，且在抗紫外线老化测试：黑暗40分钟/在照射紫外线下喷酸度为pH值为5的水20分钟(模拟酸雨天)/紫外线照射160分钟(模拟日晒)/在照射紫外线下喷水20分钟(模拟雨天)，如此循环800h，被测试的试片与丙烯酸酯胶仍然能够紧密贴合，没有发生脱落等情况。
且本发明所有进行抗紫外线老化测试时，均是在震动频率为60HZ进行震动的条件下得到的结果。
下面，通过7个实施例对本发明做详细说明。
实施例1
将60g邻苯二甲酸二丁酯、16g甲基丙烯酸甲酯、10g双酚A型环氧树脂、20g抗冲改性剂、20g过氧化苯甲酰和2g气相白炭黑混合均匀，得到氧化剂。
将80g甲基丙烯酸甲酯、20g抗冲改性剂、20g氯磺化聚乙烯、1g促进剂、1g石蜡、2g丙烯酸、0.6g稳定剂和1g氯化聚丙烯混合均匀，得到还原剂。
将氧化剂与还原剂按体积比为1:8混合，搅拌均匀得到丙烯酸酯胶。
本实施例中，抗冲改性剂选用质量比为1:1:1的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物。
促进剂选用环烷酸钴，所述石蜡选用熔点为50℃的石蜡，稳定剂选用质量比为1:2:4的邻羟基苯甲酸苯酯和4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，和氢醌的混合物。
以SMC制成试片，将本实施例制成的丙烯酸酯胶涂覆在试片上，进行拉伸剪切强度、拉拔强度实验和抗紫外线老化测试。
经测试得到SMC试片剪切强度为7.5MPa，拉拔强度为5.0MPa。
抗紫外线老化测试采用以下方式(紫外线由功率为6500W的紫外灯提供)：黑暗40分钟/在照射紫外线下喷酸度为pH值为5的水20分钟(模拟酸雨天)/紫外线照射160分钟(模拟日晒)/在照射紫外线下喷水20分钟(模拟雨天)，如此循环800h，被测试的试片与丙烯酸酯胶仍然能够紧密贴合，没有发生脱落情况。
实施例2
将135g邻苯二甲酸二丁酯、30g甲基丙烯酸甲酯、25g双酚A型环氧树脂、45g抗冲改性剂、50g过氧化苯甲酰和15g气相白炭黑混合均匀，得到氧化剂。
将110g甲基丙烯酸甲酯、60g抗冲改性剂、45g氯磺化聚乙烯、9g促进剂、3g石蜡、15g丙烯酸、1.8g稳定剂和7.5g氯化聚丙烯混合均匀，得到还原剂。
将氧化剂与还原剂按体积比为1:12混合，搅拌均匀得到丙烯酸酯胶。
本实施例中，抗冲改性剂选用质量比为1：3的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物与甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的混合物。
促进剂选用质量比为1:3:5的环烷酸钴、乙撑硫脲与三乙胺的混合物，石蜡选用熔点为53℃的石蜡。稳定剂选用质量比为1:4:3:5:1的邻羟基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶萘醌、苯醌、Na盐的混合物。
以SMC制成试片，将本实施例制成的丙烯酸酯胶涂覆在试片上，进行拉伸剪切强度、拉拔强度实验和抗紫外线老化测试。
经测试得到SMC试片剪切强度为8.0MPa，拉拔强度为5.2MPa。
抗紫外线老化测试采用以下方式(紫外线由功率为6500W的紫外灯提供)：黑暗40分钟/在照射紫外线下喷酸度为pH值为5的水20分钟(模拟酸雨天)/紫外线照射160分钟(模拟日晒)/在照射紫外线下喷水20分钟(模拟雨天)，如此循环800h，被测试的试片与丙烯酸酯胶仍然能够紧密贴合，没有发生脱落情况。
实施例3
将90g邻苯二甲酸二丁酯，20g甲基丙烯酸甲酯，16g双酚A型环氧树脂、30g抗冲改性剂、35g过氧化苯甲酰和10g气相白炭黑混合均匀，得到氧化剂。
将105g甲基丙烯酸甲酯、40g抗冲改性剂、30g氯磺化聚乙烯、6g促进剂、2g石蜡、10g丙烯酸、1g稳定剂和5g氯化聚丙烯混合均匀，得到还原剂。
按体积份，将1份氧化剂和10份还原剂搅拌均匀得到丙烯酸酯胶。
本实施例中，抗冲改性剂选用质量比为1:7的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物与聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物的混合物。
促进剂选用质量比为1:4的乙撑硫脲与三乙胺的混合物，石蜡选用熔点为55℃的石蜡。稳定剂选用质量比为1:1:2的邻羟基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和Na盐的混合物。
以SMC制成试片，将本实施例制成的丙烯酸酯胶涂覆在试片上，进行拉伸剪切强度、拉拔强度实验和抗紫外线老化测试。
经测试得到SMC试片剪切强度为8.1MPa，拉拔强度为5.3MPa。
抗紫外线老化测试采用以下方式(紫外线由功率为6500W的紫外灯提供)：黑暗40分钟/在照射紫外线下喷酸度为pH值为5的水20分钟(模拟酸雨天)/紫外线照射160分钟(模拟日晒)/在照射紫外线下喷水20分钟(模拟雨天)，如此循环1000h，被测试的试片与丙烯酸酯胶仍然能够紧密贴合，没有发生脱落情况。
实施例4
将70g邻苯二甲酸二丁酯，17g甲基丙烯酸甲酯，12g双酚A型环氧树脂、24g抗冲改性剂、24g过氧化苯甲酰和4g气相白炭黑混合均匀，得到氧化剂。
将90g甲基丙烯酸甲酯、30g抗冲改性剂、16g氯磺化聚乙烯、2g促进剂、1.5g石蜡、4g丙烯酸、1g稳定剂和2g氯化聚丙烯混合均匀，得到还原剂。
按体积份，将1份氧化剂和9份还原剂搅拌均匀得到丙烯酸酯胶。
本实施例中，抗冲改性剂选用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，进剂选用环烷酸钴，石蜡选用熔点为52℃的石蜡。稳定剂选用质量比为1:10的邻羟基苯甲酸苯酯和4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶。
以SMC制成试片，将本实施例制成的丙烯酸酯胶涂覆在试片上，进行拉伸剪切强度、拉拔强度实验和抗紫外线老化测试。
经测试得到SMC试片剪切强度为7.5MPa，拉拔强度为4.8MPa。
抗紫外线老化测试采用以下方式(紫外线由功率为6500W的紫外灯提供)：黑暗40分钟/在照射紫外线下喷酸度为pH值为5的水20分钟(模拟酸雨天)/紫外线照射160分钟(模拟日晒)/在照射紫外线下喷水20分钟(模拟雨天)，如此循环800h，被测试的试片与丙烯酸酯胶仍然能够紧密贴合，没有发生脱落情况。
实施例5
将40g邻苯二甲酸二丁酯，9.5g甲基丙烯酸甲酯，7g双酚A型环氧树脂、14g抗冲改性剂、16g过氧化苯甲酰和4g气相白炭黑混合均匀，得到氧化剂。
将50g甲基丙烯酸甲酯、18g抗冲改性剂、12g氯磺化聚乙烯、2g促进剂、0.8g石蜡、4g丙烯酸、0.55g稳定剂和2g氯化聚丙烯混合均匀，得到还原剂。
按体积份，将1份氧化剂和11份还原剂搅拌均匀得到丙烯酸酯胶。
抗冲改性剂选用聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，促进剂选用乙撑硫脲，石蜡选用熔点为55℃的石蜡，稳定剂选用质量比为1:3:6的邻羟基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和氢醌的混合物。
以SMC制成试片，将本实施例制成的丙烯酸酯胶涂覆在试片上，进行拉伸剪切强度、拉拔强度实验和抗紫外线老化测试。
经测试得到SMC试片剪切强度为7.8MPa，拉拔强度为5.0MPa。
抗紫外线老化测试采用以下方式(紫外线由功率为6500W的紫外灯提供)：黑暗40分钟/在照射紫外线下喷酸度为pH值为5的水20分钟(模拟酸雨天)/紫外线照射160分钟(模拟日晒)/在照射紫外线下喷水20分钟(模拟雨天)，如此循环800h，被测试的试片与丙烯酸酯胶仍然能够紧密贴合，没有发生脱落情况。
实施例6
本实施例中，除了抗冲改性剂选用甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，促进剂选用环烷酸钴外，其他条件和结果均与实施例1相同。
实施例7
本实施例中，除了稳定剂选用质量比为1:2:6：7的邻羟基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、萘醌、和Na盐的混合物外，其他条件和结果均与实施例1相同。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，其特征在于：按体积份，所述丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和8～12份还原剂；
按质量份，所述氧化剂包括30～45份邻苯二甲酸二丁酯、8～10份甲基丙烯酸甲酯、5～8份双酚A型环氧树脂、10～15份抗冲改性剂、10～17份过氧化苯甲酰和1～5份气相白炭黑；
按质量份，所述还原剂包括40～53份甲基丙烯酸甲酯、10～20份抗冲改性剂、10～15份氯磺化聚乙烯、0.5～3份促进剂、0.5～1份石蜡、1～5份丙烯酸、0.3～0.6份稳定剂和0.5～2.5份氯化聚丙烯。
2.如权利要求1所述的一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和9～11份还原剂；
按质量份，所述氧化剂包括35～40份邻苯二甲酸二丁酯、8.5～9.5份甲基丙烯酸甲酯、6～7份双酚A型环氧树脂、12～14份抗冲改性剂、12～16份过氧化苯甲酰和2～4份气相白炭黑；
按质量份，所述还原剂包括45～50份甲基丙烯酸甲酯、15～18份抗冲改性剂、8～12份氯磺化聚乙烯、1～2份促进剂、0.6～0.8份石蜡、2～4份丙烯酸、0.4～0.55份稳定剂和1～2份氯化聚丙烯。
3.如权利要求1所述的一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述丙烯酸酯胶包括1份氧化剂和10份还原剂；
按质量份，所述氧化剂包括45份邻苯二甲酸二丁酯，10份甲基丙烯酸甲酯，8份双酚A型环氧树脂、15份抗冲改性剂、17份过氧化苯甲酰和5份气相白炭黑；
按质量份，所述还原剂包括53份甲基丙烯酸甲酯、20份抗冲改性剂、15份氯磺化聚乙烯、3份促进剂、1份石蜡、5份丙烯酸、0.5份稳定剂和2.5份氯化聚丙烯。
4.如权利要求1至3中任一项所述的一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述抗冲改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)、聚乙二酸-1,4-丁二醇酯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(ACR)中的至少一种。
5.如权利要求1至3中任一项所述的一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述促进剂是环烷酸钴、乙撑硫脲、三乙胺中的至少一种。
6.如权利要求1至3中任一项所述的一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述石蜡选用熔点为50℃～55℃的石蜡。
7.如权利要求1至3中任一项所述的一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述稳定剂是邻羟基苯甲酸苯酯、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶。
8.如权利要求7所述的一种用于粘接汽车SMC尾翼的丙烯酸酯胶，其特征在于：所述稳定剂还包括氢醌、萘醌、苯醌、Na盐中的至少一种。
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