環(huán)氧樹脂增塑的高強度反應(yīng)型丙烯酸酯壓敏膠制備及研究.pdf

1、壓敏膠黏劑(Pressure Sensitive Adhesive)具有良好粘接工藝和極強適應(yīng)性，已經(jīng)被廣為使用。壓敏膠可快速形成粘接力的主要原因是其具有特殊的粘彈性，主要由線性柔性基體樹脂、增塑劑、增粘劑等構(gòu)成能夠溶解、分散或熱熔的低模量體系產(chǎn)生，因此壓敏膠盡管具有粘接工藝的優(yōu)越性，但是粘接強度很低，抗蠕變性能較差，耐溫性、耐候性和耐溶劑性能較差。因此研究開發(fā)具有高強度的壓敏膠不僅需要從理論上解決其結(jié)構(gòu)與性能之間的矛盾，也需要從方法上

2、進行創(chuàng)新，這是當(dāng)前壓敏膠的一個重要發(fā)展方向和研究熱點。
　　 本文結(jié)合壓敏膠原理和環(huán)氧樹脂固化原理，提出了從分子設(shè)計出發(fā)，通過制備無規(guī)丙烯酸酯共聚物，再配合環(huán)氧樹脂增塑劑制備可固化型高強度壓敏膠的方法。以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯為硬單體，提供基體樹脂的內(nèi)聚力，以丙烯酸丁酯為軟單體，以甲基丙烯酸作為可交聯(lián)鏈段，設(shè)計了丙烯酸酯聚合物作為壓敏膠的基體樹脂，以環(huán)氧樹脂小分子作為丙烯酸酯聚合物的增塑劑，以降低模量，提供粘性和反應(yīng)性。同時以環(huán)

3、氧樹脂的潛伏性固化劑作為反應(yīng)型壓敏膠的交聯(lián)劑，得到一種固化前可以作為普通壓敏膠使用，固化后達到結(jié)構(gòu)膠粘接水平的反應(yīng)型壓敏膠。論文主要工作如下:
　　 1.對無規(guī)丙烯酸酯共聚物的分子結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計，并優(yōu)化了其合成工藝，結(jié)果表明，選用88℃的反應(yīng)溫度，2.5小時的保溫時間的聚合工藝為最佳。FT-IR、NMR證明了成功合成了丙烯酸酯共聚物。GPC表征表明所合成的產(chǎn)物數(shù)均分子量約為16萬，隨著丙烯酸丁酯含量的增加，丙烯酸酯聚合物的玻璃化

4、轉(zhuǎn)變溫度逐漸降低，親水性也隨之降低，但常溫下的儲能模量變化不大。
　　 2.研究了DGEBA和DGEBF與特定結(jié)構(gòu)丙烯酸酯共聚物的相容性。采用稀溶液濃度(DSV)法、溶度參數(shù)計算法、共溶劑法表征了DGEBA、DGEBF與丙烯酸酯聚合物的相容性;優(yōu)選出了與環(huán)氧樹脂完全相容的無規(guī)丙烯酸酯聚合物。
　　 3.用DSC和DMTA研究了體系中環(huán)氧樹脂的用量對丙烯酸酯模量的影響，以及對體系玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的影響。研究表明，環(huán)氧用量的增

5、加，可以顯著降低體系的Tg和模量，增大壓敏膠固化之后的模量。當(dāng)體系中雙酚F的含量超過40％時，固化前體系的模量和Tg降低至壓敏膠水平，固化后體系的模量達到結(jié)構(gòu)膠水平。
　　 4.研究了反應(yīng)型壓敏膠固化前后的力學(xué)性能、及熱力學(xué)性能。研究表明，環(huán)氧樹脂與丙烯酸酯聚合物的質(zhì)量比在1.2∶1時，壓敏膠的力學(xué)性能達到最佳，通過SEM和DMTA對反應(yīng)前后的連續(xù)相變化進行了研究，研究表明，固化過程中沒有出現(xiàn)明顯的相分離。壓敏膠固化之前連續(xù)相為