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·1964· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷
收峰分别是—CH 2 、—CH 3 的 C—H 的弯曲振动引
起的。728 cm –1 处的吸收峰是由 2-EHA 中侧基
[9]
CH 2 〔—(CH 2) n,n≥4〕的 C—H 的摇摆振动引起的 。
–1
1630 cm 左右是单体中 C==C 双键的吸收峰,从图
–1
1 可知,样品 S4 在 1630 cm 处没有吸收峰出现,
说明乳液膜中没有单体残留。
2.2 聚丙烯酸酯的核磁氢谱
图 2 是聚丙烯酸酯的结构及其核磁氢谱(同样
以 S4 为例)。
图 3 聚丙烯酸酯膜的热重曲线
Fig.3 TGA curves of polyacrylate films
表 3 样品的主要分解温度
Table 3 Main decomposition temperature of the samples
样品 T 5%/℃ T onset/℃ T inflection/℃ T end/℃
S1 327.5 348.5 382.3 407.7
S2 329.7 352.8 386.0 409.6
S3 333.5 358.0 391.2 411.5
S4 343.5 363.1 398.0 413.3
图 2 聚丙烯酸酯乳液的结构和核磁氢谱
1
Fig. 2 Structure and HNMR spectrum of polyacrylate 图 4 是聚丙烯酸酯膜的损耗因子-温度曲线,玻
emulsion
璃化转变温度用损耗因子-温度曲线上的峰值表征。
由图 2 可见,由于甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸异
辛酯侧基不同,所以表征甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸
异辛酯共聚,是利用甲基丙烯酸甲酯侧链上和酯基
相连的—CH 3 上的特征 H 质子峰和丙烯酸异辛酯侧
链上和酯基相连的—CH 2 —上的特征 H 质子峰,其
化学位移分别为 δ:3.6(b 峰)和 4.0(a 峰) [10] ;
主链上重复单元—CH—、—CH 2 —、—CH 3 上的 H
质子峰为 δ:2.3(c 峰)、1.5~2.0(d 峰)、0.89(f
峰) [11] 。丙烯酸异辛酯侧链上—CH—上的 H 质子
峰在 1.5~2.0(t 峰)。通过红外和核磁分析证实成功
合成了 P(MMA-2-EHA-MAA)共聚物。 图 4 聚丙烯酸酯膜的损耗因子-温度曲线
2.3 聚丙烯酸酯乳液膜的热性能 Fig. 4 Loss factor-temperature curves of polyacrylate films
图 3 是聚丙烯酸酯膜的热重分析曲线,表 3 是
其热分解数据。其中,T 5% 、T onset 、T inflection 、T end 分 从图 4 中可以看出,随着硬单体甲基丙烯酸甲
别代表失重率为 5%时的温度、外推起始温度、质量 酯单体减少,软单体增加,聚丙烯酸酯共聚物的 T g
变化速率最大温度和外推终止温度。常用 T 5% 的温 逐渐降低,这是因为软单体的 T g 是–67 ℃,硬单体
度点表示材料的热稳定性。 的 T g 是 105 ℃,减少硬单体含量增加软单体含量可
从表 3 可知,聚丙烯酸酯乳液膜的热稳定性较 使聚合物的 T g 逐渐降低。每一个样品只出现一个明
好,随着硬软单体比从 10∶10 减小到 7∶13,聚丙 显的峰,说明 4 个样品都各有一个玻璃化转变温度,
烯酸酯膜的起始分解温度逐渐升高,这是因为甲基 即合成的共聚物组成均匀。
丙烯酸甲酯主链中含有叔碳原子,靠近叔碳原子的 2.4 聚丙烯酸酯共聚物的分子量及其分布
键更容易发生热分解,当硬单体含量少时,热分解温 表 4 是聚丙烯酸酯共聚物的数均分子量(M n )、
度增加 [10] 。而且丙烯酸异辛酯的长链侧基具有空间 重均分子量(M w )及其分子量分布,通常用聚合物
位阻和保护作用,侧基越多,越延缓主链的热降解, 分散性指数(PDI)描述分子量分布,PDI 越大,分
表现为质量变化速率最大的温度(拐点)略有提高。 子量分布越宽;PDI 越小,分子量分布越均匀。