Page 207 - 《精细化工》2021年第1期

第 1 期 张 倩，等: 色粉纸用自交联丙烯酸树脂乳液的合成及性能 ·197·

WSAE-G 胶膜的 FTIR 谱图中 C==C 双键伸缩振动吸
收峰变弱，剩余双键较少，单体基本反应完全。所
得结果符合预期结构。

图 9 WSAE-G 胶膜的 DSC 曲线
Fig. 9 DSC curve of WSAE-G latex film

如图 9 所示，WSAE-G 聚合物有两个玻璃化转

图 7 单体与胶膜的 FTIR 谱图 变温度（T g1 =6.96 ℃、T g2 =69.19 ℃）。可能原因为
Fig. 7 FTIR spectra of monomer and latex film GMA 交联单体采取壳层添加，影响胶体粒子的活性

2.3.2 TG 分析 基团分布，从而出现两个玻璃化转变温度平台。也
进一步说明乳液具有核壳结构。同时，T g 与聚合物
WSAE-G 胶膜的 TG 分析曲线如图 8 所示。
的最低成膜温度密切相关，过高的 T g 在常温下不能
WSAE-G 聚合物的最大热分解速率温度约为 400 ℃。
成膜，过低 T g 的聚合物高温下容易返黏。WSAE-G
由图 8 可以看出，350 ℃之前失重率约为 7%，此时
乳液可在室温下成膜，同时所成胶膜有一定的柔韧
失重并不是聚合物结构碳链的断裂，而是胶膜中水
性，使得其在实际应用过程中较方便。
分子以及小分子的挥发所致。350~460 ℃失重主要
2.3.4 胶膜断裂面 TEM 测试
为 C—C、C—O、C—H 键受热分解所致，且分解速
WAPE 胶膜与 WSAE-G 胶膜断裂面的 TEM 图
度较快。在 460 ℃之后分解速度较慢，热失重基本
见图 10。
达到平衡，仅剩下少量灰分。与 WAPE 相比，改性

后的聚合物 TG 和 DTG 曲线发生轻微右移，WAPE
的最大热分 解速率温度 为 390 ℃，改性后的
WSAE-G 为 400 ℃。从而可以看出，经过改性后的
聚合物的耐热性有了一定的提高。这是由于添加
GMA 后的聚合物分子交联程度提高，相对分子质量
大大提高，形成新的共价键，分子间作用力更强，
使得分解温度有所提高，从而一定程度上提高了胶
膜热稳定性。

图 10 WAPE 胶膜断裂面（a、b）和 WSAE-G 胶膜断裂
面（c、d）的 TEM 图
Fig. 10 TEM images of WAPE latex film fracture surfaces
(a, b) and WSAE-G latex film fracture surfaces (c, d)

如图 10a 所示，未添加 GMA 的 WAPE 胶膜断
裂面有较多的纹路且沟壑比较深，局部放大观察断

裂面不平整 有块状凸起 。对比添 加 GMA 后的
图 8 胶膜 TG 曲线
Fig. 8 TG curves of latex films WSAE-G 胶膜（图 10c），发现胶膜断裂面较为平整，
纹路较细腻，放大观察断裂面表面块状凸起明显减
2.3.3 DSC 测试 少，基本呈现一种有细腻纹路平滑的状态，这样的
WSAE-G 胶膜的 DSC 曲线见图 9。 胶膜较均匀，力学性能也较优异。这是因为添加