介紹

三乙二醇二丙烯酸酯的化學式為C12H18O6，外觀為無色液體。

三乙二醇二丙烯酸酯

引言

在現(xiàn)代材料科學中，開發(fā)具有可控粘附性能的可切換壓敏膠具有重要的工業(yè)價值。本文將結(jié)合名為“Exploiting the Base-Triggered Thiol/Vinyl Ether Addition toPrepare Well-De?ned Microphase SeparatedThermo-Switchable Adhesives”的研究文章，探討其中關于三乙二醇二丙烯酸酯（TEGda）的應用。

研究背景

隨著對環(huán)保和可重復使用材料的需求增加，開發(fā)能夠在外部刺激下可逆地改變粘附性能的壓敏膠變得尤為重要。傳統(tǒng)聚氨酯基壓敏膠由于其聚合物網(wǎng)絡缺乏空間和時間控制，存在制造困難等問題。因此，研究者們致力于尋找新的化學反應和聚合策略，以實現(xiàn)具有更好微相分離和可控性能的壓敏膠。通過依次進行硫醇-邁克爾加成和硫醇-烯點擊反應來制備具有微相分離和熱可切換性的壓敏膠的方法。三乙二醇二丙烯酸酯在此過程中充當了一種重要的雙功能交聯(lián)劑。其結(jié)構(gòu)包含兩個丙烯酸酯基團，這些基團能夠與硫醇發(fā)生聚合反應，形成具有特定交聯(lián)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡。

在聚合過程中，三乙二醇二丙烯酸酯與二硫醇單體如乙二醇二甲基丙烯酸酯（GDMA）和三乙二醇二（乙烯基醚）（TEGdv）共同參與反應。通過在適當?shù)姆磻獥l件下使用催化量的堿（如DBU），可以促進硫醇和乙烯基醚之間的加成反應，生成結(jié)構(gòu)明確、微相分離良好的聚合物網(wǎng)絡。這種方法的一個關鍵優(yōu)勢是能夠在反應的第一階段通過硫醇-丙烯酸酯的邁克爾加成反應末端封頂，以防止不希望的二硫鍵形成，而在第二階段通過紫外光引發(fā)的硫醇-烯點擊反應形成網(wǎng)絡，從而實現(xiàn)具有長背主鏈、可控交聯(lián)位點和更好定義的微相分離的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

微相分離和熱可切換性

這種通過三乙二醇二丙烯酸酯參與制備的壓敏膠表現(xiàn)出優(yōu)異的微相分離特性。通過差示掃描量熱法（DSC）和動態(tài)機械熱分析（DMTA），研究者們觀察到了兩個不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），這表明在聚合物網(wǎng)絡中存在兩種具有不同機械性能的相。這種微相分離對于壓敏膠的粘附性能至關重要，因為它可以在同一材料中同時實現(xiàn)高粘附性和高耐久性。

此外，這種壓敏膠還具有熱可切換性。由于在200°C以上溫度下，硫醇/丙烯酸酯鍵受堿催化具有動態(tài)共價特性，因此當溫度升高到200°C時，壓敏膠的剝落強度會顯著降低，從而實現(xiàn)可逆的粘附和脫離。這對于貴重部件的回收和再利用具有重要意義，能夠在不損壞部件的情況下去除粘合劑。

與其他類型聚合物網(wǎng)絡的比較

文章中還比較了由三乙二醇二丙烯酸酯參與制備的硫醇-邁克爾/烯網(wǎng)絡與其他類型的聚合物網(wǎng)絡（如硫醇-烯/自由基聚合和硫醇-邁克爾/自由基聚合網(wǎng)絡）的性能。研究表明，硫醇-邁克爾/烯網(wǎng)絡在室溫下具有最高的觸變性和粘附力，并且在熱處理后粘附力增加，而在高溫條件下粘附力降低，這表明其具有優(yōu)異的熱可切換性。相比之下，其他類型的網(wǎng)絡由于自由基聚合和硫醇-烯聚合的不兼容性，表現(xiàn)出較低的粘附性能和較差的熱可切換性。

總結(jié)與展望

三乙二醇二丙烯酸酯在制備這種高性能、可切換的壓敏膠中起到了關鍵作用。通過精確控制聚合過程和反應條件，可以實現(xiàn)具有長背主鏈、可控交聯(lián)位點和微相分離良好的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。這種壓敏膠不僅具有優(yōu)異的粘附性能和熱可切換性，而且具有良好的工業(yè)可擴展性和對氧氣的不敏感性[1]。

參考文獻

[1]Lamas, Aritz; Polo Fonseca, Lucas; Moussard, Cécile; Zanata, Daniela de Morais; Perli, Gabriel; Ximenis, Marta; Lopez de Pariza, Xabier; (…) Calvo, I?igo; Sardon, Haritz [Advanced Functional Materials, 2025, vol. 35, # 2, art. no. 2412584]