蒙脱石增强丙烯酸共聚物胶黏剂：通过体积-界面粘附协同作用实现坚固的水下粘合

《Polymers》：Montmorillonite-Reinforced Acrylic Copolymer Adhesive for Robust Underwater Bonding via Bulk-Interfacial Adhesion Synergy

　　

摘要

水下粘附性能常常受到界面水化和材料内部性能不足的影响。本文采用单釜自由基聚合法制备了一种含有蒙脱石增强的聚（丙烯酸-丁基丙烯酸酯-2-苯氧乙基丙烯酸酯）[P(AA-co-BA-co-PEA)/MMT]液体 adhesive。溶剂置换以及亲水-疏水配比的优化促进了水化层的移动和与基材的紧密接触，而蒙脱石引入的额外物理相互作用限制了链的运动并增强了粘合剂的整体性能。该粘合剂在聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、木材、304不锈钢和玻璃上的搭接剪切强度达到了66.01–238.00 kPa，相比不含蒙脱石的粘合剂提高了10.35–157.62%。其中在304不锈钢上的最大粘附强度为238.00 ± 5.52 kPa。此外，180°剥离强度提高了23.90%，达到107.76 ± 5.12 N m^?1，而膨胀率降低了33.59%，降至10.20 ± 1.09%。流变学和热分析进一步证明了蒙脱石对粘合剂整体性能的增强作用。这种界面粘附性和复合材料强化的协同调控为开发适用于强劲水下粘合的多功能液体粘合剂提供了简便方法。