納米二氧化硅-聚丙烯酸酯核-殼乳液壓敏膠的制備與性能研究.pdf

1、近年來，由于發(fā)達(dá)國家提出把無公害、無污染、省資源、省能源作為發(fā)展膠粘劑工業(yè)的前提，所以，目前占市場份額較大的溶劑型壓敏膠粘劑正在逐步被無污染、水性化的乳液型壓敏膠粘劑代替。而將納米無機(jī)粒子與聚合物復(fù)合能顯著改善聚合物材料的綜合性能。所以本研究首先制備了不同粒徑的單分散納米二氧化硅粒子(SiO2)，并用硅烷偶聯(lián)劑γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)對其表面進(jìn)行原位改性，然后分別以MPS 改性后的納米二氧化硅粒子和二氧化硅水溶膠為核

2、，以丙烯酸丁酯(BA)與丙烯酸(AA)的共聚物為殼層單體，采用半連續(xù)乳液聚合工藝，通過改變核殼質(zhì)量之比、二氧化硅核粒徑大小、核的類型、殼層鏈轉(zhuǎn)移劑含量和丙烯酸的用量，合成出MPS-SiO2/P(n-BA-co-AA) 和silica-sol/P(n-BA-co-AA)兩種具有不同粒徑的納米二氧化硅-聚丙烯酸酯復(fù)合膠乳，并將其涂布在聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜上，制備了乳液型丙烯酸酯壓敏膠。采用稱重法測定了乳液的瞬時轉(zhuǎn)化率和最終轉(zhuǎn)化率、乳液固

3、含量和聚結(jié)含量。 借助紅外光譜、動態(tài)光散射粒徑分析儀、透射電鏡分別考察了膠乳的組成、粒徑及其分布以及膠乳粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：乳液聚合的瞬時轉(zhuǎn)化率和最終轉(zhuǎn)化率均比較高，乳液固含量在36％~50％之間，聚結(jié)含量較低。所合成的乳膠粒子呈球形形態(tài)，具有明顯的核殼結(jié)構(gòu)，乳膠粒粒徑呈單峰分布，粒徑大小可控。 重點(diǎn)考察了壓敏膠乳的三大粘結(jié)性能：初粘、剝離和剪切性能，并從溶膠分子量、凝膠含量、交聯(lián)分子量、纏結(jié)分子量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等

4、方面解釋了其對壓敏膠性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)：壓敏膠的初粘和剝離性能與聚合物的粘性有關(guān)；凝膠含量和交聯(lián)分子量對壓敏膠的剪切性能有很大影響。對于由MPS-SiO2/P(n-BA-co-AA)復(fù)合膠乳組成的壓敏膠，隨著殼層單體用量的增加，隨著單體加入量的增大，壓敏膠初粘呈先減小后增加的趨勢，剝離力稍有增加，持粘力具有最大值；隨著核層二氧化硅粒徑的增加，壓敏膠的初粘、剝離和持粘性能均呈減小的趨勢。對于由silica-sol/P(n-BA-co-A