【摘 要】
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丙烯酸酯乳液制备工艺简便、生产成本低、对环境污染小,已被广泛应用于胶黏剂等领域。为了进一步提高丙烯酸酯乳液压敏胶的综合性能,尤其是对聚乙烯、聚丙烯等难粘材料的粘结性,往往在丙烯酸酯乳液压敏胶加入增粘树脂(松香等)来改善压敏胶与被粘物之间的润湿性,从而提高其初粘性和剥离强度。国内拥有非常丰富的松香资源,采用松香及其衍生物对丙烯酸酯乳液压敏胶进行改性,不仅为松香及其衍生物的研究利用开辟了新思路,而且为
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丙烯酸酯乳液制备工艺简便、生产成本低、对环境污染小,已被广泛应用于胶黏剂等领域。为了进一步提高丙烯酸酯乳液压敏胶的综合性能,尤其是对聚乙烯、聚丙烯等难粘材料的粘结性,往往在丙烯酸酯乳液压敏胶加入增粘树脂(松香等)来改善压敏胶与被粘物之间的润湿性,从而提高其初粘性和剥离强度。国内拥有非常丰富的松香资源,采用松香及其衍生物对丙烯酸酯乳液压敏胶进行改性,不仅为松香及其衍生物的研究利用开辟了新思路,而且为提高丙烯酸酯乳液压敏胶的综合性能提供了新的方法和理论依据,从而扩大了丙烯酸酯乳液压敏胶的应用领域。本文以RAFT乳液聚合制备松香改性丙烯酸酯乳液压敏胶为研究目标,设计并制备了一系列结构可控的 Poly(nBA-random-DAEMA)无规共聚物、PSt-b-Poly(nBA-random-DAEMA)-b-PSt嵌段共聚物,并将其作为丙烯酸酯乳液压敏胶的基础树脂,并研究了松香基单体(Dehydroabietic Ethyl Methacrylate,DAEMA)的共聚加入对丙烯酸酯乳液压敏胶的宏观胶黏性能的影响,获得的主要成果如下:1、通过RAFT乳液聚合成功设计合成了 一系列Poly(nBA-random-DAEMA)无规共聚物、PSt-b-Poly(nBA-random-DAEMA)-b-PSt嵌段共聚物,实验最终制得的共聚物转化率大于90%且乳液稳定性较好,共聚物的实际分子量与理论分子量基本吻合,而且分子量分布较窄,其中无规共聚物PDI<2,嵌段共聚物PDI<3.6。2、在松香改性丙烯酸酯乳液成膜过程中,当润湿剂surfynol 104E的加入量为总乳液的0.13wt%时,乳液的表面张力从72mN/m降低至52mN/m,此时乳液开始呈现出对PET薄膜的润湿性能;采用室温干燥或高温干燥的成膜方式,对最终所成干膜的宏观胶黏性能的影响不大。3、研究了 DAEMA对三嵌段共聚物SBAS宏观胶黏性能的影响。SBAS乳液压敏胶的剥离强度随着DAEMA嵌段含量的增加而得到显著提高。当DAEMA的嵌段含量为3.33wt%时,压敏胶的剥离强度达到8.9 N/24mm,较改性前的剥离强度提高1.4倍;而初粘性随着DAEMA嵌段含量的增加基本维持在3#左右,持粘性均大于2h。4、研究了 DAEMA对均聚物PnBA宏观胶黏性能的影响。PnBA乳液压敏胶的持粘性和剥离强度随着DAEMA嵌段含量的增加均得到显著提高。当DAEMA的嵌段含量为6.67wt%时,压敏胶的持粘性达到5m58s,较改性前的持粘性增加5m21s,压敏胶的剥离强度达到2.4 N/24mm,较改性前的剥离强度提高1.2倍;而初粘性随着DAEMA嵌段含量的增加基本维持在9#左右。5、研究了 DAEMA对SBAS和PnBA混合物宏观胶黏性能的影响。无论是将DAEMA嵌段加入SBAS,还是PnBA,随着总乳液中DAEMA的质量分数的增大,丙烯酸酯乳液压敏胶的初粘性未发生显著变化,持粘性和剥离强度却有所增加。当DAEMA在SBAS中的嵌段含量为2.67wt%,在PnBA中的嵌段含量为5wt%时,制备得到的丙烯酸酯乳液压敏胶的持粘性达到7m22s,较改性前的持粘性增加4m30s,剥离强度达到3.2N/24mm,较改性前的剥离强度提高0.6倍。6、将DAEMA与商用松香增粘树脂对丙烯酸酯乳液压敏胶的改性效果进行了对比,发现DAEMA的共聚改性效果要优于松香增粘树脂的共混改性。松香增粘树脂经常被用来改善链段的活动性,从而增加初粘性,与松香增粘树脂的改性效果不同,DAEMA的共聚改性不仅仅提高了压敏胶的初粘性,还显著提高了压敏胶的持粘性和剥离强度,最终制得的压敏胶综合性能更加优异,这可能得益于分子级别共混结构对压敏胶性能的显著影响。
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