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固化剂对丙烯酸酯压敏胶的影响

2022-07-15

普通的丙烯酸酯压敏胶耐高温性差,在高温下容易软化而失去粘合性,所以只能在室温下使用,极大地限制了这类产品的应用领域。

交联是提高APSA内聚强度和耐高温性的重要技术手段和有效的方法,但这种改善大多会牺牲部分剥离强度。

本配方的主要成分如下:

丙烯酸丁酯(BA),

丙烯酸异辛酯(2-EHA),

丙烯酸(AA),

甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),

甲基丙烯酸甲酯(MMA),

乙酸乙酯(EAc),

异氰酸酯(GH),

松香树脂(MR),

过氧化苯甲酰(BPO)

丙烯酸酯压敏胶

溶液聚合后获得的PSA聚丙烯薄膜上涂有胶液,80℃烘箱烘干后得到所需的压敏胶带

note:▲:180°剥离强度peelingstrength;○:初粘力;■:持粘力shearresistance

从Fig.4中可以看到,随着GH加入量的增大,

(1)丙烯酸酯压敏胶初始粘度先增加后降低。GH加入量为0.8%值达到佳值。

(2)持粘力随之而来GH加入量的增加一直在增加;

(3)而180°只有剥离强度GH加入量较少(≤0.4%)增长幅度较小,然后随之而来GH增加含量的剥离强度总体呈递减趋势。

这主要是因为异氰酸酯固化剂GH含有-NCO基团,-NCO基团可以在聚合物中-OH发生交联反应,随着GH加入量增加,交联反应增加,交联密度增加,分子链运动受阻,丙烯酸酯压敏胶提高了抗剪切能力和抗蠕变性,增强了内聚力,从而提高了持粘力。

当添加固化剂量较大时,交联度和分子量过大,导致基底的润湿性变差。同时,由于交联限制了分子的运动,基底上的粘合剂流动性变差,有效接触面积变小,粘附力也降低,从而降低了180°剥离强度呈下降趋势,剥离试验中的损伤形式也从内聚损伤转变为界面粘附损伤。GH加入量超过0.8%基本上都是界面粘附破坏。

由Tab.4中可以看到,加入GH当粘合剂的耐高温性能明显提高时,GH加入量超过0.8%时,实验胶带为1000℃高温下悬挂4h无位移,剥去胶带后,试板上无残胶,耐高温性能优异。综合固化剂GH 对PSA 各种胶粘性和耐高温性的影响,可以得到GH 的适宜加入量为0.8%。

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