三乙二醇二丙烯酸酯在制备微相分离的可切换压敏胶中的应用

介绍

三乙二醇二丙烯酸酯的化学式为C12H18O6，外观为无色液体。

三乙二醇二丙烯酸酯

引言

在现代材料科学中，开发具有可控粘附性能的可切换压敏胶具有重要的工业价值。本文将结合名为“Exploiting the Base-Triggered Thiol/Vinyl Ether Addition toPrepare Well-Defined Microphase SeparatedThermo-Switchable Adhesives”的研究文章，探讨其中关于三乙二醇二丙烯酸酯（TEGda）的应用。

研究背景

随着对环保和可重复使用材料的需求增加，开发能够在外部刺激下可逆地改变粘附性能的压敏胶变得尤为重要。传统聚氨酯基压敏胶由于其聚合物网络缺乏空间和时间控制，存在制造困难等问题。因此，研究者们致力于寻找新的化学反应和聚合策略，以实现具有更好微相分离和可控性能的压敏胶。通过依次进行硫醇-迈克尔加成和硫醇-烯点击反应来制备具有微相分离和热可切换性的压敏胶的方法。三乙二醇二丙烯酸酯在此过程中充当了一种重要的双功能交联剂。其结构包含两个丙烯酸酯基团，这些基团能够与硫醇发生聚合反应，形成具有特定交联结构的网络。

在聚合过程中，三乙二醇二丙烯酸酯与二硫醇单体如乙二醇二甲基丙烯酸酯（GDMA）和三乙二醇二（乙烯基醚）（TEGdv）共同参与反应。通过在适当的反应条件下使用催化量的碱（如DBU），可以促进硫醇和乙烯基醚之间的加成反应，生成结构明确、微相分离良好的聚合物网络。这种方法的一个关键优势是能够在反应的第一阶段通过硫醇-丙烯酸酯的迈克尔加成反应末端封顶，以防止不希望的二硫键形成，而在第二阶段通过紫外光引发的硫醇-烯点击反应形成网络，从而实现具有长背主链、可控交联位点和更好定义的微相分离的网络结构。

微相分离和热可切换性

这种通过三乙二醇二丙烯酸酯参与制备的压敏胶表现出优异的微相分离特性。通过差示扫描量热法（DSC）和动态机械热分析（DMTA），研究者们观察到了两个不同的玻璃化转变温度（Tg），这表明在聚合物网络中存在两种具有不同机械性能的相。这种微相分离对于压敏胶的粘附性能至关重要，因为它可以在同一材料中同时实现高粘附性和高耐久性。

此外，这种压敏胶还具有热可切换性。由于在200°C以上温度下，硫醇/丙烯酸酯键受碱催化具有动态共价特性，因此当温度升高到200°C时，压敏胶的剥落强度会显著降低，从而实现可逆的粘附和脱离。这对于贵重部件的回收和再利用具有重要意义，能够在不损坏部件的情况下去除粘合剂。

与其他类型聚合物网络的比较

文章中还比较了由三乙二醇二丙烯酸酯参与制备的硫醇-迈克尔/烯网络与其他类型的聚合物网络（如硫醇-烯/自由基聚合和硫醇-迈克尔/自由基聚合网络）的性能。研究表明，硫醇-迈克尔/烯网络在室温下具有最高的触变性和粘附力，并且在热处理后粘附力增加，而在高温条件下粘附力降低，这表明其具有优异的热可切换性。相比之下，其他类型的网络由于自由基聚合和硫醇-烯聚合的不兼容性，表现出较低的粘附性能和较差的热可切换性。

总结与展望

三乙二醇二丙烯酸酯在制备这种高性能、可切换的压敏胶中起到了关键作用。通过精确控制聚合过程和反应条件，可以实现具有长背主链、可控交联位点和微相分离良好的网络结构。这种压敏胶不仅具有优异的粘附性能和热可切换性，而且具有良好的工业可扩展性和对氧气的不敏感性[1]。

参考文献

[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]