Page 198 - 《精细化工》2021年第6期

·1260· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

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完全。在 1120 cm 处出现由于 Si—O 的不对称伸缩 增大，这是因为硅油分子链接枝到丙烯酸树脂分子
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振动引起的吸收峰，在 806 cm 出现由 Si—C 键导 链上，导致改性后的丙烯酸树脂分子量增大，水分
致的伸缩振动峰，这说明 PDMS-OH 成功接枝到聚 散体粒径随之增大；从 WSPA4 水分散体的 TEM
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合物中。在 1450 cm 处出现—CH 2 —的弯曲振动吸 图（图 2b、c）观察可知，水分散体的粒径约为 200 nm，
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收峰，在 1748 cm 处出现了 C==O 的伸缩振动吸收 与马尔文粒度仪所测出的粒径差别不大。当 PDMS-
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峰，在 2960 cm 出现—CH 3 的伸缩振动吸收峰。但 g-HPMA 含量为 4%时，WSPA4 清晰透明，平均粒
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在 1630 和 3100 cm 并没有出现 C==C 的伸缩振动 径为 208.57 nm，粒径分布较均匀，经储存稳定性测
吸收峰及连接的—CH 3 的不对称伸缩振动吸收峰， 试后无分层、沉淀等现象出现。由此可知，当
说明聚合物内所有双键已经共聚完全。 PDMS-g-HPMA 含量为 4%时，WSPA4 水分散体粒
2.2 粒径分析与分散体储存稳定性 径分布均匀，粒径大小合适，具有良好的储存稳定
图 2 为不同 PDMS-g-HPMA 加入量的 WSPA 样 性；而当 PDMS-g-HPMA 含量增至 5%时，WSPA5
品粒径分布曲线；表 1 为 WSPA 样品的平均粒径与 水分散体平均粒径增至 322.59 nm，与 WSPA4 相比
储存稳定性测试结果，√表示储存稳定性良好，× 有较大变化，粒径分布较宽，经 30 d 储存稳定性测
表示有分层或沉淀现象发生。 试后 WSPA5 出现分层，水分散体呈现浑浊状态。
这可能是因为 PDMS-g-HPMA 分子量较大，当树脂
分子侧链上接枝较多 PDMS-g-HPMA 时容易造成分
子链不稳定。
2.3 水油接触角与 XPS 分析
用表面接触角测试仪对不同 PDMS-g-HPMA 含
量的漆膜进行水油接触角测试，结果见图 3。

图 2 WSPA 样品粒径分布（a）及 WSPA4 的 TEM 图（b、c）
Fig. 2 Particle size distribution of synthesized WSPA
samples (a) and TEM images of WSPA4 (b, c)

图 3 PDMS-g-HPMA 含量对 WSPA 漆膜水和油接触角的
表 1 WSPA 样品平均粒径与储存稳定性 影响（a）；WSPA4 的水油接触角图（b、c）
Table 1 Average particle size and storage stability of Fig. 3 Effect of various contents of PDMS-g-HPMA on
synthesized WSPA samples
water and hexadecane contact angles of the
水分散体 平均粒径/nm 储存稳定性 coatings (a) and pictures of water and hexadecane
contact angles of WSPA4 coatings (b, c)
WSPA0 44.79 √

WSPA1 83.64 √
从图 3a 可知，随着 PDMS-g-HPMA 含量的增
WSPA2 114.26 √
加，漆膜对水和十六烷的接触角逐步增大。漆膜对
WSPA3 151.40 √
WSPA4 208.57 √ 水和对油接触角反映了漆膜疏水、疏油性能，说明
WSPA5 322.59 × 制备的漆膜疏水性较好，同时具备一定的疏油性。
当 PDMS-g-HPMA 含量为 4%时，对水的接触角达
从图 2a、表 1 中可以看出，随着 PDMS-g-HPMA 到 100.5°，对十六烷的接触角达到 26.61°，如图 3b、
加入量的增大，粒径分布曲线逐渐右移，粒径逐渐 c 所示。继续增加 PDMS-g-HPMA 用量时，水油接