具有超分子交联点的粘合剂的粘附与非线形流变

软超分子材料在设计和高度可调的粘合剂方面具有广阔前景。这些材料由通过强相互作用部分（有时称为“贴片”）功能化的聚合物链组成。为了系统地研究缔合基团的存在对超分子粘合剂剥离性能的影响，通过探针-粘附测试表征了一系列超分子模型体系。这些模型材料由中间通过单个三脲贴片功能化的线型低分散度聚丙烯酸丁酯链组成，能够通过六个氢键自缔合，其分子量（M n）在5至85 kg/mol之间。相同材料的线性流变和纳米结构（称为“PnBA3U”）是先前研究1,2的主题。在室温下，通过氢键的聚合物缔合导致对于M n < 40kg/mol的材料形成结构化为束的棒状聚集体，并观察到软弹性材料的行为（G' >> G" 且 G' ~ $\omega^0$）。对于更高的M n，细丝随机取向，聚合物表现出向粘性行为的交叉，尽管在实验频率窗口内未达到末端弛豫。然而，所有这些材料都表现出相似的粘附性质，其特征为内聚破坏模式和低剥离能（在剥离速度为100$\mu$m/s时，W adh < 40 J/m²）。我们利用本课题组开发的图像分析工具3详细研究了粘附测试期间观察到的剥离机制。通过测量粘合层在剥离期间生长的空腔所覆盖的投影面积，可以估计空腔壁中的真实应力，从而表征粘附测试本身过程中薄层的原位大应变变形。该分析特别揭示，M n < 40 kg/mol的PnBA3U材料在大变形时像屈服应力流体一样明显软化，这解释了这些粘弹性凝胶测得的低粘附能。