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耐高温溶剂型丙烯酸酯压敏胶的研究

张晓勇  
【摘要】:溶剂型丙烯酸酯压敏胶(PSA)具有润湿性好、干燥速度快、耐水性好等优点,由于其优越的性能被广泛应用于航空航天、汽车、电子电器和日常生活中。但是通用溶剂型丙烯酸酯压敏胶耐热性较差,在高温条件下不能使用。因此对耐高温溶剂型丙烯酸酯压敏胶的研究就具有重要的意义和市场价值。首先实验以丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸丁酯(BA)、乙酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)作为基础配方单体,通过自由基聚合方法合成出一种具有优良粘接性能的丙烯酸酯基础压敏胶,利用红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(H-NMR)对合成产物进行表征分析,之后实验研究了不同引发剂种类和用量、固化剂种类和用量、2-EHA与BA单体配比、釜底料用量对PSA粘度、初粘、持粘力和180°剥离强度的影响,同时确定了最合适的反应时间和反应温度。最终得出最佳的基础配方和合成工艺。其次在之前性能最佳的丙烯酸酯基础压敏胶中添加三大类传统固化剂(环氧类、异氰酸酯类、金属络合类)和TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)固化剂,讨论了其对PSA粘接性能和耐热性能的影响。利用FT-IR、DSC、TG和接触角仪等检测手段对固化后PSA的物化性能和热稳定性进行表征分析,最终确定各类固化剂最佳的用量。从实验结果发现通过TMPTA、环氧类和异氰酸酯固化后的丙烯酸酯压敏胶都具有优异的耐热性能。最后根据提高压敏胶耐高温性能的有效途径,利用马来酰亚胺(MAL)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-乙烯基咔唑(NVA)三种不同耐热单体对上述丙烯酸酯基础压敏进行改性研究,利用FT-IR和H-NMR对其结构进行表征,利用接触角仪、GPC、DSC、TG、粘度仪等手段对改性后的丙烯酸酯压敏胶进行粘接性能和耐温性能的测试。最后发现通过MAL、NVP、NVA改性的丙烯酸酯压敏胶都具有优异的耐热性能。


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