【摘 要】
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聚有机硅氧烷类压敏粘合剂（SiPSA）的耐高温蠕变及耐高温老化性能是其独有的特征,广泛用于需长期高温使用的场合,因其表面张力低在低表面能基材具有较高的粘接性能,但对很多极性材料的粘结性能则很差。尤其是国产SiPSA的耐热使用温度一般维持在200℃左右,提高其耐热使用温度、平衡其粘接性能、实现剥离后不留残胶,扩展其在极性表面上的应用一直是国内聚有机硅氧烷类压敏粘合剂亟需解决的问题。本论文经化学改性和
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聚有机硅氧烷类压敏粘合剂（SiPSA）的耐高温蠕变及耐高温老化性能是其独有的特征,广泛用于需长期高温使用的场合,因其表面张力低在低表面能基材具有较高的粘接性能,但对很多极性材料的粘结性能则很差。尤其是国产SiPSA的耐热使用温度一般维持在200℃左右,提高其耐热使用温度、平衡其粘接性能、实现剥离后不留残胶,扩展其在极性表面上的应用一直是国内聚有机硅氧烷类压敏粘合剂亟需解决的问题。本论文经化学改性和物理改性双重方法,通过提高聚合物链的刚性和对基材的粘接强度,改善SiPSA的高温粘接性能和热稳定性能,并通过无机纳米填料填充改性,综合改善压敏粘合的耐高温性能。论文主要工作如下:（1）以二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、双端羟基聚二甲基硅氧烷（HO-PDMS-OH）为原料,通过预聚反应,将脲烷结构引入到分子链中,赋予原料极性差的分子与极性和氢键,相应制得了不同分子量的多种改性的聚有机硅氧烷（M-PDMS）。优化了R值(n-NCO∶n-OH),通过对压敏粘合剂粘接性能的考察,确定最适宜R值为0.25。（2）将M-PDMS与MQ树脂混合,经脱水反应制得改性的有机硅压敏粘合剂（MDI-SiPSA）。考察了M-PDMS种类、原料配比、石蜡油用量、固化工艺等对胶带粘接性能的影响,优化后的适宜固化温度为120℃,固化时间5min。当用分子量为9.0×10~4Da的HO-PDMS-OH制得的M-PDMS与MQ树脂质量比1∶1时,所得压敏粘合剂180°剥离强度为7.10±0.33 N/24mm,初粘力10#球,持粘力大于100 h。向体系中加入1～2wt%的石蜡油,可明显地提高压敏粘合剂180°剥离强度和储存稳定性。（3）用粒径为30 nm的Al2O3对有机硅压敏粘合剂进行填充改性,比较了MDI-SiPSA、Al2O3@SiPSA及Al2O3@MDI-SiPSA三种改性体系的有机硅压敏胶的耐高温性能。SiPSA在高温下的剥离测试结果表明:高温剥离时,三种改性SiPSA的180°剥离强度和残胶率,均随温度升高而增加;其中Al2O3用量1.5 wt%时,Al2O3@MDI-SiPSA的耐热性能最优,其在高温下的180°剥离强度达10.70±0.63 N/24mm,180°剥离时出现残胶的温度为230℃,比MDI-SiPSA和Al2O3@SiPSA两种单一方法改性胶带出现内聚破坏的温度提高了20℃。TG分析也证明了Al2O3@MDI-SiPSA的抗热分解能力最优。胶样透光率测试表明MDI-SiPSA的透光率要优于Al2O3改性的两种SiPSA。
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