UPy封端超分子可剥离热熔胶的本体合成及性能研究

可重复使用及回收的胶粘剂是电子工业领域发展的必然趋势。本研究采用本体聚合法,以聚酯多元醇(7130)、聚乙二醇(PEG-1500)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料合成聚氨酯预聚体。再以2-氨基−4-羟基−6-甲基嘧啶(UPy)封端,在直链型聚氨酯的末端接入UPy序列形成自互补四重氢键,合成了具备优良力学性能、粘接性能、抗冲击、可重复使用的超分子聚氨酯热熔胶(HMA-UPy),并对其结构和各项性能进行了测定或表征。研究结果表明:(1)成功合成了HMA-UPy,并且该热熔胶比常规的聚氨酯热熔胶法得到的分子量小;(2)在聚合物末端中引入UPy交联剂,对软链段的玻璃化转变温度(Tg)没有明显的影响,UPy序列提供了高热力学稳定性和快速的动力学可逆性,并且聚合物链末端的UPy序列不会破坏基于PEG-7130的软链段嵌段结构,从而使HMA-UPy柔软、可拉伸但又坚韧;(3)该热熔胶易于加工,可重复使用,机械强度良好,中等的黏流转变温度(135℃)和氢键的快速动态可逆性非常适合多次剥离和重复粘接;(4)该热熔胶具有两个失重峰值,分别为338.03和428.34℃,远高于常规热熔胶的热熔温度,完全满足使用需求;(5)这一合成策略有望为设计抗冲击和可重复使用的热熔结构胶开辟一条新的途径,对于开发高强度、可剥离、可重复使用、抗冲击的热可逆胶粘剂提出了一种新的策略,为其在工业生产领域的应用提供了一种有效方案。