二氧化硅-丙烯酸酯壓敏膠復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、丙烯酸酯共聚物作為一類重要的粘彈性樹(shù)脂,同時(shí)具備高分子量和低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的特性,非常適合作為壓力敏感型膠粘劑(PSA:PressureSensitiveAdhesive)的主要聚合物組分,并因其優(yōu)良的材料粘接性能、平衡的機(jī)械性能、穩(wěn)定的化學(xué)性能和成本低廉等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于各類壓敏型膠粘劑和壓敏型膠帶中。但是丙烯酸酯共聚物固有的化學(xué)鍵結(jié)構(gòu)以及壓敏膠獨(dú)特的流變學(xué)粘彈性的要求,仍然對(duì)其機(jī)械強(qiáng)度,耐熱溫度等方面有一定的限制。與此同時(shí),聚合

2、物/無(wú)機(jī)物納米復(fù)合材料綜合了不同材料間的特點(diǎn),使材料既具有無(wú)機(jī)材料的高剛性和高熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn),又同時(shí)具有聚合物材料的優(yōu)點(diǎn),如粘彈性、介電性、延展性和可加工性等,從而產(chǎn)生許多特殊的性能。二氧化硅納米粒子憑借其高熱穩(wěn)定性、剛性和模量等優(yōu)點(diǎn),是最早用于制備有機(jī)/無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的無(wú)機(jī)物之一?；谝陨系难芯勘尘昂桶l(fā)展要求,本論文選擇氣相二氧化硅改性丙烯酸酯壓敏膠體系,利用較為常見(jiàn)的溶液聚合法合成丙烯酸酯共聚物,并通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械分散方法制備納米二

3、氧化硅/丙烯酸酯復(fù)合壓敏膠,研究二氧化硅粒子改性對(duì)壓敏膠粘接性能的影響。主要開(kāi)展以下兩方面的內(nèi)容:(1)采用溶液法以乙酸乙酯為溶劑,偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,合成了丙烯酸-2-乙基己基酯(2-EHA)/丙烯酸丁酯(BA)/丙烯酸(AA)三元共聚物,并用動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA),凝膠色譜(GPC)等手段對(duì)其進(jìn)行了表征,通過(guò)剝離強(qiáng)度,靜態(tài)剪切強(qiáng)度,動(dòng)態(tài)剪切強(qiáng)度等機(jī)械性能的評(píng)價(jià),研究了單體組成、反應(yīng)條件對(duì)該類共聚物組成以及粘接性能的影響

4、規(guī)律。(2)采用機(jī)械共混分散方法制備氣相納米二氧化硅改性丙烯酸酯共聚物,運(yùn)用粘度、紅外分析(FTIR)、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)測(cè)試方法對(duì)共聚物進(jìn)行表征,研究二氧化硅濃度,表面處理,分散方法對(duì)聚合物流變性能的影響規(guī)律。重點(diǎn)考察了聚合物的壓敏性能,研究表明引入一定量的二氧化硅粒子能夠提高壓敏膠的粘接性能;并隨著用量的增多,剝離強(qiáng)度增大,持粘力也相應(yīng)提高。對(duì)于不同的二氧化硅類型,疏水性表面處理的二氧化硅更易于分散,并隨著加入量的增加,能有效的