Page 207 - 《精细化工》2021年第7期

第 7 期 曾湘楚，等: 醇溶性疏水交联型丙烯酸酯环保胶黏剂的制备与表征 ·1489·

子，尤其温度高时会大量枝化，增大相对分子质量 量保留率依旧高达 90 %，主要是因为聚合物的高相
的分布 [25] ，偶氮二异丁腈的分解温度为 63 ℃，反 对分子质量和其链段的网状交联结构。聚甲基丙烯
[9]
应稳定，比较好控制 ，本文选择偶氮二异丁腈为 酸甲酯的玻璃化转变温度为 105 ℃，聚丙烯酸酯随
引发剂，在 80 ℃下通过连续滴加的方式反应是聚 着碳链的增长玻璃化转变温度一般会呈现下降的趋
合物相对分子质量分布比较均匀的主要原因 [26] 。 势 [10] 。由图 5 可知，聚合物的玻璃化转变温度为
85.2 ℃，聚合物为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的
共聚物，所以玻璃化转变温度介于两者之间。综上
可知，聚合物具有非常好的热稳定性，完全能满足
室温下的正常使用。
2.5 硬软单体物质的量比对聚合物胶膜硬度的影响
反应条件同 1.2 节，硬软单体物质的量比对聚
合物胶膜硬度的影响如图 6 所示。

图 3 聚合物凝胶色谱图
Fig. 3 GPC spectrum of the polymer

2.4 聚合物热性能分析
聚合物热重（TGA）分析如图 4 所示；差示扫
描量热分析（DSC）如图 5 所示。

图 6 硬软单体物质的量比对聚合物胶膜硬度的影响
Fig. 6 Effect of molar ratio of hard monomer to soft
monomer on the hardness of polymer film

由图 6 可知，随着硬单体甲基丙烯酸甲酯和软
单体丙烯酸丁酯的物质的量比增大，聚合物胶膜硬
度呈现增大趋势，硬单体与软单体物质的量比达到
2∶1 时，胶膜硬度为 4H，再增加硬软单体物质的
量比至 3∶1，胶膜硬度变化不大。甲基丙烯酸甲酯

为硬单体，其 α 位的甲基干扰了碳碳（C—C）主链
图 4 聚合物膜的热重曲线
Fig. 4 TGA curve of the polymer film 的旋转运动，使得玻璃化温度相对较高，单体玻璃
化温度高，聚合物硬度和脆性相对提高，所以聚合
物胶膜的硬度会随着硬单体量的增加而提高 [11] 。但
是，硬单体量超过一定值时，聚合物的硬度增加趋
势会变缓而脆性会急剧增加，胶膜过脆容易发生断
裂不利于长期保存。综上所述，硬软单体最佳物质
的量比为 2∶1~3∶1。
2.6 反应时间对聚合物单体转化率的影响
反应条件同 1.2 节，聚合时间对单体转化率的
影响如图 7 所示。
由图 7 可知，单体转化率随时间增加先缓慢增

加，反应中期急速增加，后期又缓慢趋于稳定，整
图 5 聚合物膜的 DSC 曲线 [27]
Fig. 5 DSC curve of the polymer film 体呈 S 型增长趋势，符合自由基聚合特点 。聚合
前 2 h，单体转化率为 16%，单体全部溶解后体系开
由图 4 可知，聚合物质量保留率为 95 %时开始 始升温。随着温度的升高引发剂开始分解产生自由
分解，热分解温度为 309.3 ℃，350 ℃时聚合物质 基，聚合反应开始。但在聚合反应初期，引发剂分