Page 178 - 精细化工2019年第10期
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·2144· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
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将恒温水浴锅从 10 ℃升温至 60 ℃,升温间隔为 1398.44 cm 处是—CH(CH 3 ) 2 的伸缩振动吸收峰,
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5 ℃,每个温度点下保温 24 h,然后将其取出吸干 1164.97 cm 处是—CH(CH 3 ) 2 的 C—C 伸缩振动吸
表面的水分后再称重,质量记为 M,直到 60 ℃保 收峰,以上吸收峰的存在证明 N-异丙基丙烯酰胺参
温称重后,将 NAB 放入真空干燥箱内 60 ℃烘干至 与了聚合反应。
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恒重,质量记为 M a 。保水率(F)按照式(3)进行 此外,2973.31 cm 处是 BA、AA 的—CH 3 及
计算。当质量(M)保持不变,即保水率维持不变 —CH 2 —中 C—H 的变形振动吸收峰,1457.16 cm –1
时的起始温度即为 NAB 聚合物的 LCST。 处是—CH 2 —的变形振动吸收峰,1735.37 cm 处是
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F/%=〔(MM a )/M〕×100 (3) 酯基中 C==O 的伸缩振动吸收峰,943.55 cm 处是
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1.3.4 不同温度下异噻唑啉酮渗出量的检测 羧基中 O—H 的振动吸收峰,3087 cm 处的宽峰应
将涂有涂料的水泥加压板浸泡在装有 400 mL 为丙烯酸 AA 的羧基吸收峰,以上特征峰的存在说明
蒸馏水的烧杯中,再将烧杯放在恒温水浴锅中,恒 BA、AA 均参与了聚合反应。在 628.51 和 511.31 cm –1
温水浴锅的温度设定为 15、30、40、50 ℃,每个 处是—SO 3 特征吸收峰,说明反应型乳化剂 M-10S
温度下测定 20 d ,期间每天更换一次蒸馏水,用 参与了聚合反应。1067.26 cm –1 处是芳香醚的吸收
350 mL 正己烷萃取异噻唑啉酮,然后减压蒸馏去除 峰,说明乳化剂 AE-200 接枝到了高分子链段上。
多余的正己烷并定容至 10 mL,采用紫外-可见吸收 上述结果证明所有反应型单体都参与了反应,目标
光谱仪测定异噻唑啉酮溶液的吸光度,并采用工作 产物被成功制得。
曲线法确定其渗出量。 2.2 引发剂用量对 NAB 乳液合成过程中单体转化
1.3.5 涂料样板耐霉菌测定 率的影响
涂料样板耐霉菌性按 GB/T 1741—2007 进行 在乳液聚合过程中,引发剂有着非常重要的作
检测。 用,其用量的改变直接影响单体转化率及反应过程
1.3.6 涂料样板其他各项性能测定 的稳定性。引发剂用量少,聚合反应不完全,单体
耐冲击性按照国标 GB 1732—93 测试;涂膜硬 转化率低;引发剂用量大,聚合反应过程不稳定,
度按照 ASTM D3363 测试;漆膜耐沾污性按照国标 还有可能发生爆聚。本文以过硫酸钾为引发剂,考
GB 9780 测试;涂层耐洗刷性按照国标 GB 9266— 察了其添加量对 NAB 乳液(AA 单体质量占总单体
2009 测试;附着力按照国标 GB 1720—1979 测试; 质量的 2%)合成过程中单体转化率的影响,结果如
涂料储存稳定性按照国标 GB6753.3—86 测试;漆膜 图 2 所示。
干燥时间按照国标 GB 1728—79 测试。
2 结果与讨论
2.1 NAB 聚合物红外光谱(FTIR)分析
NAB 聚合物(AA 单体质量占总单体质量的
2%)的红外谱图如图 1 所示。
图 2 引发剂添加量对单体转化率的影响
Fig. 2 Effect of initiator addition on the monomer conversion
随着引发剂添加量从 0.4%(以单体的总质量为
基准,下同)逐渐增大到 0.9%,单体转化率迅速增
加。这是因为引发剂添加量的增加,使溶液中自由
基数目迅速增多,单体被引发产生自由基的速度加
图 1 NAB 的红外光谱图 快,聚合反应速率加快,单体转化率迅速升高;当
Fig. 1 FTIR spectrum of NAB
引发剂添加量为 0.9%时,单体转化率最高,达到
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图 1 中,1640.75 cm 处是酰胺基中羰基的伸缩 98.3%。当引发剂添加量超过 0.9%后,单体转化率
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振动吸收峰,1552.82 cm 处是 C—N 伸缩振动峰, 开始降低。这是因为当引发剂添加量过大时,产生