Page 41 - 涂料工业2024年第02期电子刊

杨 帅等：温度响应性聚丙烯酸酯分散体的制备及性能研究

对分子质量，进而提高链段的自由运动，使得分散体
的黏度降低。
采用浊点测量法测试分散体 LCST，目测观察
透过率/% 80 ℃下分散体分水效果，结果如图4所示。

温度/℃ 透过率/%
? ? ? ?
（a）—透过率

3 ∶ 1
2 ∶ 1
5 ∶ 1
4 ∶ 1
探

温度/℃ 工
25 ℃ ? ? ?
索
（a）—透过率 艺
技
开
发
80 ℃静置 2 ∶ 1 3 ∶ 1 4 ∶ 1 5 ∶ 1 1. 5% 2. 0% 2. 5% 术
10 min 25 ℃
（b）—80 ℃下分水效果
图3 两段投料质量比对分散体透过率和分水效果的影响
80 ℃静置 1. 5% 2. 0% 2. 5%
Fig. 3 Effect of mass ratios of two-stage feeding on transmittance
10 min
and water separation effect of dispersion
表3 引发剂含量对分散体性能的影响
Table 3 Effect of initiator dosage on dispersion
performance （b）—80 ℃下分水效果
图4 TBPO含量对分散体透过率和分水效果的影响
引发剂含量/%
项目 Fig. 4 Effect of TBPO contents on the transmittance and water
1. 5 2. 0 2. 5
separation effect of dispersion
固含量/% 39. 03 38. 66 39. 03
对于 N-异丙基丙烯酰胺的均聚物 PNIPAM，当
单体转化率/% 97. 58 95. 53 96. 51
[14]
4
M 13 329 9 989 9 026 M >5×10 ，M 对 LCST 没有明显的影响 ，而通过 GPC
n
n
n 测试发现分散体 M ≤5×10 ，因此在这里需要考虑 M
4
M /M 2. 28 2. 24 2. 19 n n
w n
对 LCST 性能的影响。从图 4（a）可以看出随着 TBPO
粒径/nm 313. 7 335. 3 301. 3
含量的增加，即 M 降低，分散体的 LCST 逐渐增加。
n
PDI 0. 037 0. 217 0. 075
由图 4（b）可以看出 ，在 80 ℃ 下恒温 10 min，不同
黏度/（mPa·s） 1 700 1 280 953
TBPO 含量的分散体均有分水效果，但析出水分的含
对分子质量分布变窄，粒径先升高后降低，以上性能 量逐渐降低。这是由于在保持亲疏水性单体含量不
变化不明显，但黏度明显降低。在溶液聚合过程中， 变的情况下，引发剂含量越多，可供反应的活性位点
随着引发剂 TBPO 的含量增加，产生的反应活性位 也会增多，M n 变小，黏度降低，聚合物链段自由运动
点增多，会使自由基引发双键进行聚合的机会增多， 加剧，使胶束分子链段之间的氢键作用力加强，导致
聚合速率加快，聚合链段变多从而降低聚合物的相 分散体在水中的亲水性增强，因此需要更高的能量

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