改性烯酸盐压敏粘合剂用于低表面能基板和粘合机制模型
Lucheng Shi1, Haoran Shi1, Jun Qian1
1Key Laboratory of Specially Functional Polymeric Materials and Related Technology (Ministry of Education), School of Materials Science and Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China.
Polymers
|May 14, 2025
概括
这项研究通过结合经过修改的聚乙烯结构,增强了对像高密度聚乙烯 (HDPE) 这样的低表面能量的塑料的烯酸粘合. 修改后的粘合剂显示出更好的剥离强度和接性,新的模型根据湿和损失因子预测性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 粘附科学 粘附科学 粘附科学
背景情况:
- 烯酸粘合剂由于分子间力量较弱,对表面能量较低的基板 (如聚乙烯,聚烯) 的粘合性较差.
- 在这些具有挑战性的表面上增强粘合力需要修改粘合性质并了解基板相互作用.
研究的目的:
- 为了提高基于烯酸盐的压力敏感粘合剂 (PSAs) 在低表面能量基板上的粘合性能.
- 研究基板表面能量,粗度和PSA特性 (表面能量,粘度,模量) 对粘附的影响.
- 开发PSA剥皮强度的预测模型.
主要方法:
- 通过加入具有终端双键的化终结化聚乙烯 (HHTPB) 来修改烯酸粘合剂.
- 在高密度聚乙烯 (HDPE) 上使用剥离强度和循环接测试评估粘附性能.
- 分析故障模式和取决于温度的粘合剂行为.
- 开发一个数学模型,将湿面积和损失因子与剥离强度相关联.
主要成果:
- 修改后的PSA在HDPE上显著增强粘附性,24小时剥离强度达到4.88N/25毫米,环在20°C时达到8.14N/25毫米.
- 观察到粘合失效模式,表明粘合层内的凝聚力强.
- 虽然剥离强度随着温度的增加而下降,但粘合剂的整体高温耐受性得到了改善.
- 提出了一个预测模型,将湿面积和损失因子与剥皮强度联系起来,并指出温度的依赖性.
结论:
- 结合HHTPB结构有效地增强了烯酸PSA与HDPE等低表面能量基板的粘附性.
- 开发的数学模型提供了一个有价值的工具,通过考虑湿和粘弹性特性来预测PSA性能.
- 了解粘合剂配方,基板特性和应用温度之间的相互作用对于优化PSA性能至关重要.
