改性水性丙烯酸酯压敏胶的研究

发布时间：2017-05-15 18:16

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【摘要】：水性丙烯酸酯压敏胶(PSA)由于具有粘接性能好、生产工艺简单、环境和资源友好等优点广泛用于各行各业。但是纯丙烯酸酯压敏胶由于其分子结构是线性,分子内缺少交联,因此也存在如下缺点:硬度强度差、耐高温和低温性差、耐水性不足等缺点。为改善上述缺点,通常需要对丙烯酸酯压敏胶进行改性以满足工业生产需求。本实验先采用有机硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对埃洛石纳米管(HNTs)和氧化石墨烯(GO)进行改性,再通过乳液聚合制备了不同掺量改性埃洛石纳米管(mHNTs)和功能化氧化石墨烯(FGO)改性的丙烯酸酯复合压敏胶。通过红外光谱、热重、水接触角和X射线衍射等分析考察了KH570对HNTs和GO的改性情况,并研究了mHNTs和FGO加入量分别对压敏胶胶膜透光性、热稳定性、粘弹性及粘接性能的影响。此外,还通过加入有机硅KH570和多异氰酸酯交联剂(GH)对丙烯酸酯乳液进行双重改性,考察了KH570加入量对压敏胶粒径、表面张力、表面粗糙度、凝胶含量、热稳定性和粘接性能的影响以及GH加入量对压敏胶粘接性能的影响。综合上述分析结果发现,KH570对HNTs和GO成功改性。复合压敏胶的储能模量、玻璃化转变温度、热稳定性和耐高温性均随着mHNTs或FGO加入量的增加而增加。压敏胶的剥离强度和初粘力随着mHNTs加入量增加先增大后减小,但持粘力随着其加入量的增加而一直增大。当mHNTs加入量为1.5wt%(相对总单体质量而言)时,压敏胶的综合性能较好。压敏胶的剥离强度和持粘力随FGO加入量增加先下降较少,随后明显下降,但持粘力随着FGO加入量的增加而一直增大。综合考虑FGO加入量为0.3wt%时,压敏胶综合性能较好。采用KH570和GH双重改性时,随着KH570含量的增加,压敏胶的表面粗糙度、凝胶含量和耐热性不断增加。当KH570加入量小于0.3wt%时,压敏胶的剥离强度和初粘力下降不明显,当其加入量超过0.3wt%后,剥离强度和初粘力却显著降低,但持粘力随KH570掺量的增加不断增大。恒定KH570加入量为0.3wt%,当GH加入量为0.7wt%时,能以牺牲较小剥离强度和持粘力为代价并较大程度地提高压敏胶的高温持粘力。综合考虑,KH570和GH加入量分别为0.3wt%和0.7wt%时,压敏胶的综合性能较佳。
【关键词】：丙烯酸酯压敏胶 改性 埃洛石纳米管 氧化石墨烯 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ436.3
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-24
• 1.1 引言11
• 1.2 水性丙烯酸酯压敏胶11-12
• 1.2.1 水性丙烯酸酯压敏胶的构成11
• 1.2.2 水性丙烯酸酯乳液制备方法11-12
• 1.3 改性丙烯酸酯乳液压敏胶的研究进展12-17
• 1.3.1 聚氨酯改性丙烯酸酯乳液压敏胶12-13
• 1.3.2 增粘树脂改性丙烯酸酯乳液压敏胶13-14
• 1.3.3 交联改性丙烯酸酯乳液压敏胶14-15
• 1.3.4 多重改性丙烯酸酯乳液压敏胶15-16
• 1.3.5 其他方法改性丙烯酸酯乳液压敏胶16-17
• 1.4 无机纳米材料改性丙烯酸酯压敏胶17-21
• 1.4.1 有机/无机纳米复合材料的制备方法17-18
• 1.4.2 无机纳米材料改性丙烯酸酯乳液压敏胶的研究进展18-21
• 1.5 本文研究背景和意义、研究内容和创新点21-24
• 1.5.1 研究背景和意义21-22
• 1.5.2 研究内容22
• 1.5.3 创新点22-24
• 第二章 埃洛石纳米管改性水性丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究24-41
• 2.1 前言24
• 2.2 实验部分24-28
• 2.2.1 实验原料24-25
• 2.2.2 改性埃洛石纳米管的制备25-26
• 2.2.3 改性埃洛石纳米管/丙烯酸酯复合乳液的制备26-27
• 2.2.4 改性埃洛石纳米管/丙烯酸酯复合压敏胶胶带的制备27
• 2.2.5 测试与表征27-28
• 2.3 结果与讨论28-40
• 2.3.1 改性埃洛石纳米管的表征28-32
• 2.3.2 改性埃洛石纳米管/丙烯酸酯复合乳液压敏胶的表征32-40
• 2.4 本章小结40-41
• 第三章 功能化氧化石墨烯改性水性丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究41-60
• 3.1 前言41
• 3.2 实验部分41-44
• 3.2.1 实验原料41-42
• 3.2.2 功能化氧化石墨烯的制备42
• 3.2.3 功能化氧化石墨烯/丙烯酸酯复合乳液的制备42-43
• 3.2.4 功能化氧化石墨烯/丙烯酸酯复合压敏胶胶带的制备43
• 3.2.5 测试与表征43-44
• 3.3 结果与讨论44-59
• 3.3.1 功能化氧化石墨烯的表征44-48
• 3.3.2 功能化氧化石墨烯/丙烯酸酯复合乳液压敏胶的表征48-59
• 3.4 本章小结59-60
• 第四章 有机硅和外交联剂双重改性的双组份耐高温水性丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究60-75
• 4.1 引言60
• 4.2 实验部分60-63
• 4.2.1 实验原料60-61
• 4.2.2 有机硅改性丙烯酸酯压敏胶乳液的制备61
• 4.2.3 有机硅改性丙烯酸酯压敏胶胶带的制备61-62
• 4.2.4 测试与表征62-63
• 4.3 结果与讨论63-73
• 4.3.1 KH570的加入量对丙烯酸酯压敏胶乳液粒径及凝胶率的影响63-64
• 4.3.2 KH570的加入量对丙烯酸酯压敏胶乳液表面张力的影响64-65
• 4.3.3 KH570加入量对丙烯酸酯压敏胶表面形貌的影响65-66
• 4.3.4 KH570加入量对丙烯酸酯压敏胶凝胶含量的影响66-67
• 4.3.5 KH570加入量对丙烯酸酯压敏胶热学性能的影响67-68
• 4.3.6 KH570加入量对丙烯酸酯压敏胶粘接性能的影响68-70
• 4.3.7 GH加入量对丙烯酸酯压敏胶粘接性能的影响70-73
• 4.4 本章小结73-75
• 结论75-78
• 参考文献78-84
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果84-85
• 致谢85-86
• 附件86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

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本文编号：368511