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β-羧乙基丙烯酸酯在改善壓敏膠粘結強度領(lǐng)域的應用

概述:

β-羧乙基丙烯酸酯(β-Carboxyethyl Acrylate,β-CEA)是一種含有羧基和丙烯酸酯基團的功能性單體,本文綜述了β-羧乙基丙烯酸酯在壓敏膠(Pressure-Sensitive Adhesive,PSA)中的應用,重點(diǎn)討論其對壓敏膠粘結強度的改善機理和效果。通過(guò)引入β-羧乙基丙烯酸酯,可提高壓敏膠的初粘力、剝離強度和剪切強度。

β-羧乙基丙烯酸酯是易于在乳液聚合和輻射固化體系中與乙烯類(lèi)及丙烯酸類(lèi)單體共聚,具有較低的玻璃化溫度(Tg值37°C)能有效地促進(jìn)粘結力,改善乳液的穩定性,具有較長(cháng)的側羧酸鏈給予良好的撓曲性,促使聚合物和底材間產(chǎn)生相互作用,從而增強粘結力及剝離強度,這種強度隨時(shí)間變長(cháng)有增加的趨勢。β-CEA和氨基、羥基、環(huán)氧基、異氰酸酯官能團等結構發(fā)生交聯(lián)反應,可以用來(lái)改善壓敏膠的粘結強度。

物理化學(xué)特性

β-羧乙基丙烯酸酯具有較高的極性和反應活性,能夠與多種單體共聚生成具有特定性能的聚合物。此外,其含有的羧基能夠通過(guò)氫鍵或離子鍵作用增強聚合物鏈之間的相互作用,提高材料的機械性能和粘附力。

β-羧乙基丙烯酸酯在壓敏膠中的應用

1. 改性機理

β-羧乙基丙烯酸酯通過(guò)以下幾種機制改善壓敏膠的粘結強度:

化學(xué)交聯(lián):β-羧乙基丙烯酸酯中的羧基能夠與其他反應性基團(如環(huán)氧基、羥基等)發(fā)生交聯(lián)反應,形成三維網(wǎng)絡(luò )結構,提高壓敏膠的剪切強度和耐老化性能。

氫鍵作用:羧基能夠與基材表面或其他聚合物鏈中的極性基團形成氫鍵,提高壓敏膠的初粘力和剝離強度。

極性相互作用:羧基和丙烯酸酯基團的存在增加了壓敏膠的極性,使其能夠良好地濕潤和粘附在極性基材表面,增強粘結強度。

2. 配方設計

在壓敏膠配方設計中,β-羧乙基丙烯酸酯通常作為共聚單體引入。常見(jiàn)的共聚單體包括丙烯酸酯類(lèi)、苯乙烯類(lèi)和乙烯基類(lèi)單體。通過(guò)調節β-羧乙基丙烯酸酯的含量和共聚比例,可以控制壓敏膠的粘彈性能和粘結強度。

β-羧乙基丙烯酸酯對壓敏膠性能的影響

1. 初粘力

初粘力是衡量壓敏膠與被粘物表面瞬間粘附能力的重要指標。引入β-羧乙基丙烯酸酯后,由于其極性和氫鍵作用,使得壓敏膠對基材表面的潤濕性和粘附性顯著(zhù)提高,從而增加初粘力。

2. 剝離強度

剝離強度是衡量壓敏膠從被粘物表面剝離所需力的指標。β-羧乙基丙烯酸酯通過(guò)化學(xué)交聯(lián)和極性相互作用,增強了壓敏膠與基材之間的結合力,提高了剝離強度。

3. 剪切強度

剪切強度是衡量壓敏膠在垂直于粘結界面方向上承受剪切力的能力。β-羧乙基丙烯酸酯的引入,通過(guò)化學(xué)交聯(lián)形成的三維網(wǎng)絡(luò )結構,顯著(zhù)增強了壓敏膠的內聚力和抗剪切能力,提高了剪切強度。

應用案例

1. 電子產(chǎn)品粘接

在電子產(chǎn)品的組裝中,壓敏膠需要具有良好的初粘力和剝離強度,以保證部件的可靠粘接。β-羧乙基丙烯酸酯改性壓敏膠通過(guò)提高粘結強度和耐熱性能,滿(mǎn)足了電子產(chǎn)品對粘接材料的要求。

2 建筑材料粘接

在建筑材料的粘接應用中,壓敏膠需要具有較高的粘結強度和耐候性。β-羧乙基丙烯酸酯改性壓敏膠通過(guò)化學(xué)交聯(lián)和極性相互作用,提高了粘結強度和耐老化性能,適用于多種建筑材料的粘接。

推薦產(chǎn)品

甲基丙烯酸酐(MAAH)
CAS NO. 760-93-0
可聚合乳化劑 COPS-2
商品名:陰離子反應型穩定劑
可聚合乳化劑 COPS-3
商品名:陰離子反應型穩定劑
溴系甲基丙烯酸酯
【代號】BBM500
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OES60( 等效羅門(mén)哈斯ASE-60)

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