热熔型“集成SIB热塑弹性体”压敏胶的制备、相态结构及性能的研究

本立项旨在通过高分子设计思想，采用精确可控的阴离子活性聚合技术、环氧化技术、偶合支化技术及氢化技术等相结合的方式，实现聚苯乙烯链段（PS）、聚丁二烯链段（PB）与聚异戊二烯链段（PI）在分子水平上的均匀混合，创制综合性能优异的适用于热熔压敏胶的"集成SIB热塑弹性体"，研发具有自主知识产权的高性能热熔压敏胶，具有重要的现实意义。同时，利用上述技术对聚合物一次结构进行调解和控制，制备结构可控的系列"集成SIB热塑弹性体"，研究它们的分子组成、支化度、支链种类、支链长度、氢化等对聚合物微观相态结构、热熔压敏胶流变性能、使用性能等的影响，并建立它们之间的关联，为进一步设计与研发苯乙烯、丁二烯和异戊二烯三元组新型热熔压敏胶材料提供依据，具有重要的理论意义。

苯乙烯嵌段共聚物基热熔压敏胶备受关注，原因在于它是一类无溶剂型粘结剂，在室温下只需轻压即可黏附多种材料，且移除时在被粘物上无残留。苯乙烯嵌段共聚物主要包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物具有较高的弹性模量而苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物异戊二烯嵌段上的侧甲基则赋予它优异的内聚力和黏附性能。为发展高性能热熔压敏胶，采用原位环氧化法将苯乙烯嵌段共聚物官能化处理。通过反应温度、过氧化氢/双键比例及反应时间等因素优化原位环氧化过程。用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振（1HNMR）、差示扫描量热仪（DSC）和接触角等分析产物。结果表明，在较低的温度下环氧度随环氧化反应时间线性增加，材料极性随环氧度增加而增强，因此，这些环氧化材料可以用来发展极性可控的热熔压敏胶。尽管在研究范围内持粘性能没有明显变化，但是，其180º剥离强度几乎增加到两倍，然后随环氧度逐渐降低。其良好的黏附性能源自适度的环氧度及环氧基团在热熔压敏胶中均匀分散。进一步结合原位环氧化法、阴离子聚合及支化反应，制备带有丁二烯长支链的极性SIS共聚物，用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振（1HNMR）、差示扫描量热仪（DSC）和接触角等分析产物。它们的极性由环氧度和接支率决定。其接支率随支链长度的增加而降低，随环氧度的增加而升高。尽管环氧化反应对二烯烃嵌段的玻璃化转变温度和弹性产生不良影响，但是，这种影响可以通过环氧度、支链长度和支链密度等调控。它们的玻璃化转变温度能很好地适用Fox方程（尤其接支长支链的情况），因此，可以通过改变支链长度和支链密度等裁剪玻璃化转变温度。上述官能化材料在经皮给药系统中具有良好的应用效果。