Page 40 - 涂料工业2024年第02期电子刊
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杨  帅等:温度响应性聚丙烯酸酯分散体的制备及性能研究





                           粒径/nm                                              (Pa·s)        吸水率/%

                                                              黏度/




                                                                                     AA含量/%
                                     AA含量/%
                                   ?        ?                                    (b)—树脂膜吸水率
                               (a)—分散体粒径和黏度



     探 工 工                                                                     2. 25%  2. 50%  2. 75% 3. 00%  3. 50%

     艺
     艺                                                                   25 ℃
     索
     开 技 技

     发 术 术                                                                     2. 25%  2. 50%  2. 75% 3. 00%  3. 50%
                                                                      90 ℃静置
                                                                      10 min

                                      温度/℃
                        ?            ?           ?
                        ?            ?
                               (c)—分散体DSC曲线                                 (d)—90 ℃下分散体分水效果
                                             图2 AA含量对分散体和树脂膜性能的影响
                                     Fig. 2 Effect of AA content on performance of dispersion and resin flim
                 表2 两段投料质量比对分散体性能的影响                            LCST 为 80 ℃左右,当两段投料质量比为 5∶1 时,
             Table 2 Effect of mass ratios  of  two-stage feeding on   LCST 只有 50 ℃左右。水性聚丙烯酸酯二级分散体
                     dispersion performance                     是以第二段双亲性链段作为乳化剂来乳化第一段聚
                                     两段投料质量比                    合物链段从而使聚合物稳定地分散在水中,因此随
             项目
                               2∶1     3∶1     4∶1     5∶1      着第二阶段投料单体含量的降低,链段中亲水基团
             M                13 894  11 532  10 527  9 842     减少,分散体中亲疏水占比发生变化,氢键作用减
               n
             M /M              2. 49   2. 40   2. 28  2. 16     弱,在较低温度下就可以破坏氢键作用,从而导致分
               w  n
                                                                散体的 LCST 降低。在 80 ℃下恒温 10 min,两段投料
             粒径/nm            231. 7  260. 0  313. 7  357. 6
                                                                质量比为 3∶1、4∶1、5∶1 的分散体具有明显的分水效
             PDI              0. 095  0. 106  0. 037  0. 048
                                                                果,且析出的水含量逐渐增加,而两段投料质量比为
             黏度/(mPa·s)       3 127   2 340   1 700    982
                                                                2∶1的分散体在80 ℃下分水效果不明显。
             同时粒径逐渐变大,黏度逐渐降低,这是由于第二阶                            2. 4  引发剂含量对分散体性能的影响
             段投料单体的含量降低,聚合物链段上的亲水基团                                  在两段投料质量比为 4∶1、中和度为 100%、AA
             减少,亲水性降低。                                          含量为 2. 50% 的条件下,考察引发剂 TBPO 的含量
                 采用浊点测量法测试分散体 LCST,目测观察                         (以单体总质量计)对分散体性能的影响 ,结果
             80 ℃下分散体分水效果,结果如图3所示。                              见表3。
                 由图 3 可知,随着第二阶段投料单体含量的降                              由表 3 可以看出,随着 TBPO 含量的增加,单体
             低,LCST 逐渐降低,当两段投料质量比为 3∶1 时,                       的固含量和转化率先降低后略有提高,M n                    变小,相


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