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低表面能塑料性能优越,应用广泛。但是由于它们具有低表面能的特性,使得材料本身非常难以被粘接。然而为了提高粘接性能,通常需要对低表面能塑料进行表面处理。但是,多数表面处理工艺会增加成本,延长工艺流程和造成环境污染。因此,工业上急需开发可直接粘接低表面能塑料的胶黏剂技术。本课题主要研究了可直接粘接低表面能塑料的丙烯酸酯结构胶。首先,为了解决普通引发体系的丙烯酸酯结构胶无法粘接低表面能的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材的问题,采用低温引发剂三丁基硼,制备了有机硼烷引发丙烯酸酯结构胶并进行了粘接机理的研究。结果表明,有机硼烷引发丙烯酸酯胶黏剂通过对PET基材表面进行接枝,实现了剪切强度为4.89 MPa的有效粘接。而试验的其他三种普通引发体系的丙烯酸酯结构胶无法对PET形成粘接。在此基础上,为了提高对PET基材的粘接强度,继续探究了对有机硼烷引发丙烯酸酯结构胶进行增韧改性的方法,即采用低玻璃化温度单体、与弹性体共混和与低聚物树脂共聚这三种方法,并阐述了胶黏剂粘接强度与胶黏剂附着力、胶体强度和胶体韧性的关系。采用低玻璃化温度单体丙烯酸四氢呋喃酯,造成内聚强度的下降,从而降低了胶黏剂对PET基材的剪切强度。与丙烯腈丁二烯苯乙烯核壳共聚物共混,将胶黏剂对PET基材的剪切强度提高到7.5 MPa。通过与自制有机硅改性树脂的共聚增韧,将胶黏剂对PET基材的剪切强度提高到11.05 MPa(远高于已报道的丙烯酸酯类胶黏剂对表面未处理的PET基材的最大粘接强度:6.95 MPa)。同时,胶黏剂对PET基材的T-型剥离强度达到5340 N/m,该性能得到了企业认可。新型有机硅改性树脂通过提高对基材的润湿性、增加胶体交联度和引入柔性链段这三种措施,有效地提高了胶黏剂的粘接强度。我们在试验粘接聚丙烯(PP)的同时,进一步探究了有机硼烷引发丙烯酸酯结构胶的固化行为,包括分析有机硼烷引发丙烯酸酯结构胶的组分对固化收缩的影响及研究延长胶黏剂工作时间的机理与方法。研究发现,通过添加溴化铜和乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯可以消除胶黏剂的固化收缩,同时胶黏剂对PP的粘接强度略有上升。胶黏剂工作时间由自由基聚合的诱导期决定。通过加入溴化铜,成功地将工作时间(work life)从1 min延长至15 min,并提高了胶黏剂后期固化速率,使胶黏剂满足了实际操作的工艺要求。同时,加入溴化铜后的胶黏剂的固化速率更加一致,从而使胶黏剂的内部结构更加致密,因此胶黏剂对PP的粘接强度有所提高。