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丙烯酸压敏胶的设计开发

2021-11-27

一般情况下丙烯酸压敏胶是从分子的水平开始设计研发的,从其单体开始,首先聚合形成高分子链,然后形成具有一定分子量及其分布的polymer,然后再添加固化剂和树脂等其它原料组成配方,涂覆成胶带,加热或是UV照射成Z终产品。由于终端客户的使用工况千差万别,所以对压敏胶的要求也差异极大。但是初粘力、持粘力、剥离力、残胶性能是基本上都会关注的物性。针对这几大点我们谈谈设计压敏胶时需要考虑的要点。

压敏胶3大物性和交联度/分子量的关系示意图。由上图可见聚合物的分子量的控制尤为关键。直接决定其三大物性的范围。但是决定其三大物性上限的聚合物中单体的配比以及官能团的含量和分布。这个就涉及到了聚合物的粘弹性。我这边里面应用了聚合物的maxwell模型,推导了其在高温(低频)、低温(高频)下的粘弹性状态,但是貌似maxwell方程推导不出滞后角,这个后续我会采用分子模拟的手段仔细研究其关联性。


考虑好聚合物的的结构和物性之间的关联后,我们就要来考虑怎么实现这样的结构设计了。上图是采用不同的固化剂、以及聚合反应速率的控制方式。聚合物速度一般和单体的浓度成正比,和引发剂的浓度的1/2成正比。


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