通过石墨烯氧化物/聚合物表面活性剂协同作用增强水性烯酸压力敏感粘合剂的增强粘合和热性能:顺序吸附-接种-封装机制

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
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 传统的水性烯酸压力敏感粘合剂 (PSAs) 由于低分子量表面活性剂而经常遭受体不稳定.
• 石墨烯氧化物 (GO) 和P(n-BA-stat-AA) 共聚物提供了作为替代稳定剂的潜力.

研究的目的:

• 开发一种稳定,高固体的水性烯酸PSA,使用GO和P (n-BA-stat-AA) 作为双重表面活性剂.
• 研究由此产生的混合PSA的稳定机制和结构-属性关系.
• 评估粘附,凝聚力和热稳定性方面的性能提升.

主要方法:

• 使用GO和P (n-BA-stat-AA) 的烯酸单体的乳液聚合.
• 通过FT-IR,拉曼和XPS的GO-P (n-BA-stat-AA) 相互作用的表征.
• 分析乳的稳定性,颗粒大小和机械/热性能.

主要成果:

• 一种稳定,高固体 (30重量%) 的水性烯酸PSA乳,具有狭窄的颗粒大小 (约. 200纳米) 已经实现.
• 证实了一种涉及GO和P的顺序吸附-移植-封装机制 (n-BA-stat-AA).
• 加入4 wt%的GO显著改善了剥离强度 (19.11 N/25毫米),剪切持久时间 (1388分钟) 和耐热性 (115.6°C).
• 热重力测量分析表明,由于GO的屏蔽和屏障效应,其热稳定性得到了提高.

结论:

• 合并使用GO和P ((n-BA-stat-AA) 有效地稳定水性烯酸PSA,防止合体不稳定.
• GO-P(n-BA-stat-AA) 混合系统创建了一个纳米封闭的网络,从而获得了优越的机械和热性能.
• 这种方法为生产高性能,持久的水基PSA提供了可行的途径.