以甲基丙烯酸甲酯（MMA）為硬單體,丙烯酸丁酯（BA）為軟單體,鄰苯二甲酸二烯丙酯（DAP）與三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）為功能性交聯(lián)單體,采用種子預(yù)乳化半連續(xù)法合成了丙烯酸酯交聯(lián)乳液。并對其固含量、單體轉(zhuǎn)化率、交聯(lián)度以及乳膠膜的耐水性、熱穩(wěn)定性等性能進行了研究。結(jié)果表明,交聯(lián)單體（DAP/TMPTA）的加入提高了乳膠膜的耐水性和熱穩(wěn)定性。交聯(lián)單體質(zhì)量分數(shù)為單體總質(zhì)量分數(shù)的3%時,是乳液交聯(lián)聚合的轉(zhuǎn)折點,此時的乳液交聯(lián)度達到最高,分別為93.53%和94.02%,其在裝飾紙應(yīng)用上效果最好。 

【文章來源】：化學世界. 2020,61(10)CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

交聯(lián)單體的分子結(jié)構(gòu)式

在2.1節(jié)實驗條件下,取1.0～22.0 g丙烯酸酯乳液于聚四氟乙烯板上,常溫下干燥成膜,以200 g乙酸乙酯為抽提溶劑,利用索氏提取器測定了乳膠膜的交聯(lián)度�？疾炝私宦�(lián)單體DAP和TMPTA不同質(zhì)量分數(shù)對丙烯酸酯乳液聚合物交聯(lián)度的影響,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,當DAP和TMPTA質(zhì)量分數(shù)<3%時,對應(yīng)兩種聚合物的交聯(lián)度均隨著交聯(lián)單體質(zhì)量分數(shù)的增加而迅速上升,且含TMPTA的聚合物交聯(lián)度由于含有更多的交聯(lián)點而上升更快,當交聯(lián)單體DAP/TMPTA質(zhì)量分數(shù)為3%時,DAP/TMPTA兩種聚合物交聯(lián)度分別為93.53%和94.02%;當質(zhì)量分數(shù)繼續(xù)增加,DAP/TMPTA聚合物交聯(lián)度將趨于穩(wěn)定。由于TMPTA分子結(jié)構(gòu)中存在3個碳碳雙鍵,當交聯(lián)單體DAP/TMPTA的質(zhì)量分數(shù)較小時,3個雙鍵的結(jié)構(gòu)更易于使線性聚合分子過渡為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故表現(xiàn)出更好的交聯(lián)效果,交聯(lián)單體DAP/TMPTA質(zhì)量分數(shù)增長至一定程度,兩種DAP/TMPTA交聯(lián)單體均有足夠的交聯(lián)點形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),故而交聯(lián)度將不再明顯增加。交聯(lián)單體DAP和TMPTA質(zhì)量分數(shù)為3%時,兩種DAP/TMPTA聚合物交聯(lián)度均已接近飽和,DAP/TMPTA質(zhì)量分數(shù)繼續(xù)增加將不會對交聯(lián)度產(chǎn)生影響,兩種交聯(lián)單體的交聯(lián)機理如Scheme 1所示。

在2.1節(jié)實驗條件下,并取1.0～2.0 g乳液在聚四氟乙烯板上干燥成膜。將干燥后的乳膠膜在水中浸泡24 h,稱量其前后質(zhì)量變化,測定乳膠膜的吸水率。考察了交聯(lián)單體DAP和TMPTA不同質(zhì)量分數(shù)對丙烯酸酯乳膠膜吸水率的影響,結(jié)果如圖3所示。由圖3可知,隨著交聯(lián)單體DAP質(zhì)量分數(shù)不斷增加,乳膠膜吸水率由19.6%逐漸下降至8.2%;而以TMPTA為交聯(lián)單體的乳膠膜吸水率表現(xiàn)出了與DAP為交聯(lián)單體的乳膠膜吸水率相似的規(guī)律,但吸水率下降的幅度更小,由不含交聯(lián)單體時的19.6%逐步降至10.3%,始終大于以DAP為交聯(lián)單體的乳膠膜。由于DAP和TMPTA均屬于疏水性單體,且其質(zhì)量分數(shù)越高,聚合物交聯(lián)程度也就越高,因此隨著兩種交聯(lián)單體質(zhì)量分數(shù)的增加,乳膠膜的吸水率表現(xiàn)出不斷降低的趨勢,但由于TMPTA存在更多的親水性酯鍵,而DAP分子中存在強疏水的苯環(huán),故含TMPTA的乳膠膜吸收率下降幅度更小。同時,通過圖3的線型趨勢可以看出,當交聯(lián)單體(DAP和TMPTA)質(zhì)量分數(shù)<3%時,乳膠膜吸水率下降迅速;而當交聯(lián)單體質(zhì)量分數(shù)>3%時,乳膠膜吸水率下降速度變緩,并趨于穩(wěn)定;當DAP和TMPTA質(zhì)量分數(shù)為3%時,乳膠膜的吸水率分別為9.8%和12.7%。

【參考文獻】：
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