本文研究了UV(紫外光)固化胶粘剂的配方设计、制备工艺及其性能的优化,考察了纳米二氧化硅、端羟基聚丁二烯和端羟基丁腈橡胶对胶粘剂粘接性能的增韧、增强作用;此外,论文还研究了甲基丙烯酸羟丙酯催化链转移聚合过程中催化剂的表观链转移常数、聚合物的分子量及其分布随反应进行的变化。论文对UV固化聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯胶粘剂的基本配方和影响粘接性能的因素进行了研究。考察了胶粘剂中预聚体与单体的配比、光引发剂的用量以及增塑剂的用量对胶粘剂的强度、粘度、固化速率以及固化度等性能的影响。发现不论在聚氨酯丙烯酸酯体系还是在环氧丙烯酸酯体系中,当预聚体与单体的比例为3:1时,胶粘剂的强度性能较好,并且胶粘剂粘度适中。在胶粘剂体系中,除光引发剂以外其他组分在300-400nm区域基本不吸收紫外光,胶粘剂中加入的光引发剂的量以2%为宜。增塑剂DOP的加入能够对胶粘剂起到良好的稀释降粘作用,但是在加入量大于10phr以后,增塑剂以微小液滴的形态分布于胶粘剂中。从胶粘剂的粘接强度方面考虑,加入的增塑剂的量以20phr为宜。增塑剂DOP的加入会显著降低胶粘剂的模量和交联密度,胶粘剂的玻璃化转变变得明显,玻璃化温度(Tg)先降低而后又有略微的升高,总体变化在5℃以后,胶粘剂的耐热性不会有大的改变。胶粘剂粘接固化并在放置一定时间以后,其强度还有略微的上升。环氧丙烯酸酯体系中加入环氧树脂,其粘度和强度都呈现先上升后下降的趋势,综合考虑加入环氧树脂的量以5phr为宜。研究发现在聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂中加入纳米二氧化硅后,胶粘剂的拉伸剪切强度和不均匀扯离强度上升,粘度也呈现明显的上升趋势。电镜观测表明二氧化硅在固化后的胶粘剂中呈簇的疏松结构分散于胶粘剂有机基体中,分散尺寸在0. 1-1μm左右。另外,由于纳米二氧化硅本身在300-400nm有一定的吸收,因而使胶粘剂的固化速率有所减慢。论文考察了在聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂中加入液体橡胶的增韧作用。在胶粘剂中加入端羟基聚丁二烯橡胶,橡胶与基体形成互穿网络结构,胶粘剂的强度明显上升,同时胶粘剂的固化速率有略微下降。在胶粘剂中加入端羟基丁腈橡胶,发浙江人学硕}学位论文现胶粘剂的强度随丁睛橡胶加入量的增加先增加后下降,加入量以8%为宜。电镜观测表明橡胶以粒子的形态存在。胶粘剂中加入端轻基丁睛橡胶,胶粘剂的l司化速率有所下降,同时其本身不参与固化,胶粘剂固化度降低,动态力学分析表明胶粘剂的固化更为规整。 采用COBF为催化剂,AIBN为引发剂,60℃下进行甲基丙烯酸一刀一羚内醋的催化链转移自由基本体聚合,得到了端基含有双键的低分子量聚合物。分别用May。方程法和链长分布(CLD)方程法测算反应过程中催化剂的链转移常数,发现随着反应的进行,催化剂的链转移能力逐渐下降,表观链转移常数Cal,P从反应初期的2000左右下降到600左右。这主要是由于反应初期形成了部分比较稳定的碳钻键,导致C呷在一开始迅速下降,然后趋于缓慢;反应至中后期,由于粘度效应,表观链转移常数进一步降低到300以下。研究进一步发现,山CLD方程法所得的表观链转移常数值普遍低于由Mayo方程法所得的值,且高转化率时误差更大。这是因为GPC测得的是累积产物的分子量分布,对于中、高转化率情况,有必要将其转化为瞬时产物的值。由于累积产物的数均聚合度转化为瞬时产物的数均聚合度相对容易,因而Mayo方程法较适合于测算中、高转化率时的表观链转移常数。随着反应的进行,聚合物分子量呈现一个衰减的趋势,而分子量分布指数先降低,而后由于催化剂的有效浓度降低,分子量分布指数又稍微变宽。在甲基丙烯酸轻丙酷的催化链转移聚合过程中,催化剂存在会导致聚合速率减慢,这是由于链转移反应减小了聚合过程中体系的自由基浓度。关键词:UV固化胶粘剂纳米二氧化硅增韧催化链转移醉