RAFT乳液聚合可控制備SBAS新型水性壓敏膠.pdf

1、活性/可控自由基聚合的研究突破已有20年，而大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用仍未出現(xiàn)。為推動其應(yīng)用，本文以可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)乳液聚合制備新型高性能水性壓敏膠黏劑為研究目標(biāo)，設(shè)計(jì)合成了一系列丙烯酸丁酯均聚物(PnBA)和苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯三嵌段共聚物(SBAS)作為壓敏膠的基礎(chǔ)樹脂，對壓敏膠的基礎(chǔ)配方，結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)研究，并嘗試將聚合物的粘彈性和其膠黏性能聯(lián)系起來。獲得以下成果:
　　1.獲得新型水性壓敏膠的

2、基礎(chǔ)配方。首先利用RAFT乳液聚合設(shè)計(jì)合成了一系列三嵌段共聚物SBAS和均聚物PnBA膠乳，作為壓敏膠的基礎(chǔ)樹脂，通過兩者的共混，前者提供內(nèi)聚強(qiáng)度，后者提供鏈的活動性，達(dá)到初粘與持粘的平衡。在此基礎(chǔ)上提出水性壓敏膠的基礎(chǔ)配方:在基礎(chǔ)樹脂中加入0.12wt％的潤濕劑104E以及3wt％乙醇和3wt％乙二醇。無需額外使用成膜助劑，室溫下即可形成性能優(yōu)異的膠膜。
　　2.關(guān)于壓敏膠的結(jié)構(gòu)與性能，發(fā)現(xiàn):初粘主要受鏈的活動性影響，當(dāng)共混體系

3、中均聚物PnBA的分子量減小或分布變窄，三嵌段共聚物SBAS的分子量增大，以及均聚物PnBA的含量增大時(shí)，活動性增強(qiáng)，初粘也增大。而持粘反映聚合物的內(nèi)聚強(qiáng)度，變化趨勢往往與初粘相反。剝離強(qiáng)度則受初粘和持粘共同影響，在保證內(nèi)聚強(qiáng)度的前提下，提高初粘也會改善剝離強(qiáng)度。使用市售的松香增粘乳液代替均聚物PnBA與三嵌段共聚物SBAS共混，當(dāng)增粘乳液用量為20.0wt％時(shí)，也可制得性能優(yōu)異的壓敏膠。
　　3.嘗試將壓敏膠的宏觀膠黏性能與粘彈

4、性關(guān)聯(lián)起來。發(fā)現(xiàn)三嵌段共聚物中混入均聚物PnBA或松香增粘乳液，膠結(jié)條件下(25℃，1Hz)儲能模量下降，與初粘的改善相吻合。但對比三嵌段共聚物分別與不同分子量的PnBA共混的乳液，發(fā)現(xiàn)儲能模量與均聚物的活動性以及宏觀膠黏性能的關(guān)系不符合現(xiàn)有理論。
　　4.通過調(diào)整水性壓敏膠配方中三嵌段共聚物與均聚物的組成，可調(diào)控壓敏膠的性能，滿足不同使用領(lǐng)域的要求，從而實(shí)現(xiàn)壓敏膠的“定制”。如三嵌段共聚物SBAS持粘時(shí)間將近一個(gè)月，可作為保護(hù)膠