学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

丙烯酸酯系聚合物的合成及作为压敏胶的应用研究

作　者: 王驰亮
导　师: 王立
学　校: 浙江大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 丙烯酸树脂环氧树脂有机硅压敏胶粘接性能
分类号: TQ436.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 629次
引　用: 3次
阅　读: 论文下载

内容摘要

丙烯酸酯共聚物作为一类重要的粘弹性树脂,以其优良的粘接性能、机械性能和化学稳定性能,以及无毒、无害和成本低廉等优点,得到广泛应用。已有的用于特殊工艺的压敏胶粘剂在耐酸性、耐碱性、抗粘附性以及重复使用性等方面尚不能满足实际应用的要求。因此,对共聚物进行化学改性,从而提高其粘接性能是十分重要的。本文在研究溶液法制备丙烯酸酯共聚物的反应条件对粘接性能影响规律的基础上,分别采用环氧树脂和有机硅对丙烯酸酯共聚物进行改性,探讨环氧树脂和有机硅对提高共聚物粘接性能的作用机理。采用溶液法,合成了丙烯酸丁酯(BA)/丙烯酸甲酯(MA)二元共聚物,并用~1H-NMR和GPC对其进行了表征。采用Kelen-Tudos法,测得两单体的反应竞聚率。研究了单体组成、反应条件对该类共聚物组成、分子链结构以及粘接性能的影响规律,发现最佳的反应条件为:以乙酸乙酯(EA)为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,BA/MA摩尔比为2∶1,78℃条件下,分批加料,反应7小时。采用溶液法,合成了丙烯酸丁酯(BA)/丙烯酸甲酯(MA)/丙烯酸(AA)三元共聚物,并用~1H-NMR和GPC对其进行了表征。研究了投料方式、反应条件对该类共聚物组成、分子链结构以及粘接性能的影响规律,发现丙烯酸的加入使体系中产生物理交联结构,粘接性能得到改善,而溶剂种类、丙烯酸的加入方式亦对聚合物粘接性能产生较大的影响。采用液相法和固相法合成了环氧树脂改性丙烯酸酯共聚物,并用GPC、DSC、DMA、接触角等测试方法对共聚物进行了表征。利用动态升温扫描分析法研究了环氧树脂—丙烯酸酯体系交联固化反应,发现随着环氧树脂链长减小,固化反应活化能明显减小。利用表面酸碱滴定法,测定了相同种类不同环氧树脂用量改性的共聚物的表面酸性基团,发现环氧树脂分子量的变化对共聚物表面酸性基团的富集量影响很大。研究了交联体系的交联点间分子量(Mc)和缠绕部分分子量(Me),发现增大Mc和Me对提高粘接性能的作用很大,并提出了可能机理。采用溶液法,合成了有机硅改性丙烯酸酯共聚物,研究了γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(TMSPMA)的加入对体系粘接、抗粘附性能的影响规律,发现最佳反应条件为:以EA为溶剂,AIBN为引发剂,BA/MA摩尔比为2∶1,加入一定量有机硅,78℃条件下,反应7小时,常温下加入三乙胺,并分步加入溶剂。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
目录  6-9
第一章文献综述  9-26
  引言  9
  1．1 压敏胶粘剂的发展历史与现状  9-10
  1．2 压敏胶粘剂的用途  10
  1．3 压敏胶粘剂的组成、结构与性能的研究进展  10-25
    1．3．1 丙烯酸酯类压敏胶  10-20
      1．3．1．1 组成、结构对性能的影响  11-17
      1．3．1．2 生产工艺对性能的影响  17-20
        1．3．1．2．1 溶液聚合型丙烯酸酯压敏胶粘剂  17-18
        1．3．1．2．2 乳液聚合型丙烯酸酯压敏胶粘剂  18-19
        1．3．1．2．3 热熔聚合型丙烯酸酯压敏胶粘剂  19-20
    1．3．2 SIS和SBS嵌段共聚物类压敏胶  20-22
    1．3．3 有机硅共聚物类压敏胶  22-24
    1．3．4 聚氨酯类压敏胶  24-25
  1．4 课题的提出  25-26
第二章实验部分  26-33
  2．1 实验原料  26
  2．2 主要试剂的精制  26-27
  2．3 二元丙烯酸酯共聚物的制备  27
  2．4 三元丙烯酸酯共聚物的制备  27-28
  2．5 环氧树脂改性丙烯酸酯共聚物的制备  28
  2．6 有机硅改性丙烯酸酯共聚物的制备  28
  2．7 压敏胶粘接性能的测定  28-29
    2．7．1 压敏胶粘剂180°剥离强度试验方法  28
    2．7．2 压敏胶粘剂持粘性试验方法  28-29
    2．7．3 压敏胶粘剂不挥发物含量的测定  29
    2．7．4 压敏胶粘剂粘度的测定  29
  2．8 共聚物的表征  29-30
    2．8．1 共聚物分子量、分子量分布  29
    2．8．2 共聚物动态力学性能  29
    2．8．3 共聚物组成与结构  29-30
      2．8．3．1 核磁共振氢谱  30
      2．8．3．2 DSC测试  30
      2．8．3．3 酸碱滴定  30
  2．9 共聚物表面张力与接触角  30-31
  2．10 共聚物其它参数的测定  31-32
    2．10．1 溶度参数  31
    2．10．2 共聚物密度  31
    2．10．3 凝胶及溶胀凝胶质量  31
    2．10．4 共聚物转化率  31-32
  2．11 pH值测定  32-33
第三章丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯共聚物的合成及性能研究  33-46
  引言  33
  3．1 丙烯酸酯二元共聚物的制备  33-39
    3．1．1 均聚物的合成与~1H-NMR表征  36-37
    3．1．2 共聚物的合成与~1H-NMR表征  37
    3．1．3 共混物的制备与~1H-NMR表征  37-38
    3．1．4 1~H-NMR谱分析与比较  38-39
  3．2 引发剂用量对所得共聚物性能的影响  39-40
  3．3 反应时间对共聚物性能的影响  40-41
  3．4 反应温度对共聚物分子量和分子量分布的影响  41
  3．5 单体竞聚率的测定  41-43
  3．6 单体配比对共聚物性能的影响  43-45
  3．7 本章小结  45-46
第四章丙烯酸甲酯／丙烯酸丁酯／丙烯酸三元共聚物的合成及性能的研究  46-53
  引言  46
  4．1 丙烯酸酯三元共聚物的制备  46-49
    4．1．1 均聚物的合成与~1H-NMR表征  46
    4．1．2 共聚物的合成与~1H-NMR表征  46-49
  4．2 单体配比对共聚物性能的影响  49-50
  4．3 不同溶剂种类对共聚物性能的影响  50-51
  4．4 不同的丙烯酸投料方式对共聚物性能的影响  51-52
  4．5 本章小结  52-53
第五章环氧树脂改性丙烯酸酯共聚物的合成及性能的研究  53-70
  引言  53
  5．1 环氧树脂改性丙烯酸酯共聚物的制备  53-56
  5．2 共聚物固化反应动力学的研究  56-61
    5．2．1 动态升温扫描分析法  56-57
    5．2．2 固化动力学模型  57-58
      5．2．2．1 Kissinger方程  57-58
      5．2．2．2 Ozawa方程  58
    5．2．3 固化反应动力学  58-61
      5．2．3．1 反应活化能  58-60
      5．2．3．2 固化反应进程的研究  60-61
  5．3 共聚物表面结构的研究  61-64
    5．3．1 表面接触角、表面张力与表面吸附量的测试方法  62
    5．3．2 功能基团表面富集状况对共聚物粘接性能的影响  62-64
      5．3．2．1 共聚物表面结构对共聚物耐酸、碱性能的影响  62-64
      5．3．2．2 功能基团表面富集受共聚物交联结构的影响  64
  5．4 共聚物交联结构的研究  64-69
    5．4．1 环氧树脂链长对共聚物粘接性能的影响  65-68
    5．4．2 环氧树脂含量对共聚物粘接性能的影响  68-69
  5．5 本章小结  69-70
第六章有机硅改性丙烯酸酯共聚物的合成及性能的研究  70-76
  引言  70
  6．1 有机硅改性丙烯酸酯共聚物的制备  70-72
  6．2 单体配比对共聚物性能的影响  72-74
    6．2．1 TMSPMA用量对共聚物粘接性能的影响  72-73
    6．2．2 TMSPMA用量对共聚物表面性能的影响  73-74
  6．3 反应时间对共聚物性能的影响  74
  6．4 反应温度对共聚物性能的影响  74
  6．5 本章小结  74-76
第七章结论  76-77
参考文献  77-87
作者简介  87-89
致谢  89

丙烯酸酯系聚合物的合成及作为压敏胶的应用研究

内容摘要

全文目录

相似论文