聚氨酯丙烯酸酯光固化压敏胶的合成及性能研究

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1、四川大学硕士学位论文聚氨酯丙烯酸酯光固化压敏胶的合成及性能研究材料学专业研究生：魏军指导教师：雷景新教授聚氨酯丙烯酸酯作为一种反应性预聚物在许多领域有广泛的用途，其性能可以通过恰当选择原料来调控。传统的压敏胶有溶剂型、热熔型、乳液型，光固化压敏胶由于环保等特点愈来愈引起人们的重视。本文对聚氨酯丙烯酸酯预聚体的结构进行了合理的设计，并搭配其它的助剂，确定了一个有工业发展前景的光固化聚氨酯丙烯酸酯压敏胶的研究方案，主要研究结果如下：l采用二正丁胺滴定和FR-IR方法研究了聚氨酯丙烯酸酯预聚体合成所需的工艺条件，并且测定了产物的分子量分布及预聚体的流变

2、性质；采用万能材料实验机测定了不同类型光引发剂、不同光引发剂用量以及不同类型稀释剂对压敏胶粘接剥离强度的影响。结果表明：在催化剂作用下，NCO与聚醚多元醇的反应可在lh完成，而HEA封端反应很难在较短时间内反应彻底，需要一个后熟化过程；所合成预聚体的目标产物的产率由于原料的不同而有所差别，在33％～47％之间；预聚体在低剪切速率下表现出牛顿流体流动行为，在较高剪切速率下呈现切力变稀现象，为假塑性流体；在实验室选用的几种光引发剂中，651具有最好的性价比：不同分子量的聚醚制得的预聚体封端的不饱和成分含量不同，光引发剂用量也有所不同；单官能度稀释剂H

3、EA、ERA降低了固化速度，但有利于提高粘基力；双官能度稀释剂可有效地提高固化反应速度，对PVC基材粘接效果良好；三官能度稀释剂可加速光固化速率，但是由于过大的体积收缩率导致界面内应力增大，使剥离强度测试时更易出现界面破坏，粘接力下降。2合成了一系列阳离子光引发剂，考察了阳离子光引发剂及其它与651组成的四川大学硕士学位论文混杂光引发体系的固化效果。结果表明：阳离子光引发剂对聚氨酯丙烯酸酯预聚体的引发活性很低；混杂光引发体系比单独的651光引发体系引发速度高。阳离子聚合无终止的特点使胶层的内聚强度随时间持续增大，导致放置一定时间后胶层内聚强度大于

4、胶层与基材的粘基力，剥离强度测试时出现界面破坏。3参照一种工业化的磷酸酯附着力促进剂的分子结构，合成出了～种附着力促进剂。实验结果表明：对于附着力良好的体系，加入促进剂只轻微地降低剥离强度；对于界面附着力较差的体系，磷酸酯附着力促进剂有效地提高了界面粘接强度。4为克服自由基聚合过程空气中氧的阻聚作用，利用烯丙基醚的自动氧化效应，将烯丙基醚基团引入到预聚体的主链中，合成出了三种类型的预聚体：悬挂型、封端型和共混型预聚体。测试结果表明：悬挂型预聚体制得的压敏胶在一定程度上消除了氧阻聚效果，有效地提高了剥离强度：封端型预聚体制得的压敏胶剥离强度下降；共

5、混型体系剥离强度几乎没有变化。合成出了一种小分子双重固化稀释剂，保留了丙烯酸酯高自由基聚合活性，又含有消除氧阻聚的烯丙基醚基团，固化反应后丙烯酸酯聚合进入大分子主链，而烯丙基醚为侧链，交联体系结构和悬挂型预聚体交联后的结构相似。结果表明：双重固化稀释剂的效果和悬挂型预聚体中烯丙基醚的效果等同；可以大幅提高剥离强度。关键词：聚氨酯丙烯酸酯，光固化，压敏胶，磷酸酯附着力促进剂，阳离子固化，氧阻聚，双重固化2四川大学硕士学位论文StudiedonUVcuringpressuresensitiveadhesivesbasedonpolyurethanea

6、crylatesMajor：MaterialsscienceGraduatestudent：JunWeiSupervisor：Prof．JingxinLeiPolyurethaneacrylates(PUA)asareactiveoligomerhaswidelypotendMandpractialuseinmanyfields，whichc锄becuredbyultraviolet(Uv)．TheirpropertiesCallberegulatedeasilybyitsrawmaterials．Conventionalpressuresens

7、itiveadhesives口SAs)includessolvent,hotmeltandemulsiontypes．NowanewtypePSAscuredbyUVlightprovokealotofattentionduetOitsenvironmentalbenignproperties．InthispaperaseriesofncwUV·curingPSAswereprepared,theirs咖cn】rcpropertieswerestudied．IIsocyanate(NCO)callrapidlyreactwithpolyether

8、macmglycol(O国inthepresentofcatalyst．FirststepcouldbefinishedinIll,th