膠粘劑的耐有機(jī)溶劑性能在一些關(guān)鍵行業(yè)中至關(guān)重要，如化學(xué)運(yùn)輸、航空航天、工業(yè)制造和建筑設(shè)計(jì)。盡管大多數(shù)商業(yè)化膠粘劑在非溶劑環(huán)境下表現(xiàn)出色，但當(dāng)接觸有機(jī)溶劑、油和堿液時(shí)，它們的粘附強(qiáng)度會(huì)顯著降低甚至出現(xiàn)粘附失效。開發(fā)具有強(qiáng)有機(jī)溶劑耐受性的新型膠粘劑是十分必要的。傳統(tǒng)膠粘劑通常使用聚合物作為主要成分。當(dāng)長時(shí)間接觸有機(jī)溶劑時(shí)，由于相似相溶原理，溶劑分子會(huì)自發(fā)擴(kuò)散進(jìn)入聚合物網(wǎng)絡(luò)，增大高分子鏈間距，減弱鏈纏結(jié)作用，增強(qiáng)鏈段運(yùn)動(dòng)能力，破壞高分子材料原有的結(jié)構(gòu)形態(tài)，導(dǎo)致膠粘劑的內(nèi)部作用力和界面作用力都大幅度減弱，從而導(dǎo)致粘附失效。

為了實(shí)現(xiàn)膠粘劑能夠在強(qiáng)有機(jī)溶劑環(huán)境下的耐受性, 湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院張世國教授團(tuán)隊(duì)制備了一種兩性聚離子液體（ZPIL）膠粘劑，該膠粘劑在室溫下具有超強(qiáng)粘附性和有機(jī)溶劑耐受性

作者利用自由基聚合和季銨化等手段制備了ZPIL膠粘劑，得益于其獨(dú)特的動(dòng)態(tài)靜電絡(luò)合交聯(lián)結(jié)構(gòu)，所得膠粘劑在室溫下具有超強(qiáng)粘附性和有機(jī)溶劑耐受性。通過對(duì)其在不同溶劑環(huán)境（強(qiáng)、弱極性有機(jī)溶劑）中長時(shí)間浸泡后的粘附性能進(jìn)行定量測(cè)試，并結(jié)合非離子型聚合物對(duì)比樣的性能差異，研究了ZPIL作為粘附材料使用時(shí)對(duì)整體性能（耐溶劑性與粘附性）的影響規(guī)律。

此外，作者還利用變溫FT-IR光譜、ATR-IR光譜、分子動(dòng)力學(xué)模擬等研究手段對(duì)ZPIL內(nèi)部偶極-偶極相互作用力形成的動(dòng)態(tài)靜電絡(luò)合交聯(lián)結(jié)構(gòu)和有機(jī)溶劑對(duì)ZPIL長時(shí)間尺度下的擴(kuò)散過程進(jìn)行了深入分析。

作者利用內(nèi)部極強(qiáng)的偶極-偶極相互作用形成動(dòng)態(tài)靜電交聯(lián)結(jié)構(gòu)，成功制備了具有極強(qiáng)有機(jī)溶劑耐受性的ZPIL膠粘劑。ZPIL與水分子之間存在極強(qiáng)相互作用，能保證多種環(huán)境條件樣品中結(jié)合水含量始終穩(wěn)定在2 wt%左右。與非離子型聚合物不同，所得ZPIL材料在幾乎所有的有機(jī)溶劑中都具有極高的穩(wěn)定性。即使經(jīng)過長時(shí)間（2個(gè)月）有機(jī)溶劑浸泡，ZPIL材料也不會(huì)出現(xiàn)任何溶解或溶脹現(xiàn)象。ZPIL 對(duì)多種材料具有極強(qiáng)的粘附性，剪切強(qiáng)度最高能夠達(dá)到7.2 MPa。在循環(huán)回收使用過程中ZPIL膠粘劑經(jīng)過8次重復(fù)粘附使用，其性能依然維持在6.1MPa附近。