Page 208 - 《精细化工》2021年第7期

·1490· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

解产生的自由基有限，仅有少部分单体能够聚合， 黏度以及 180°剥离强度的影响如图 9 所示。
单体转化率偏低，这个阶段为聚合初期。2~4 h，引
发剂分解产生大量自由基，高温加速了自由基和单
体的碰撞，聚合速度加快。同时，溶液体系开始变
黏稠，产生凝胶效应 [12] ，出现自动加速现象。此阶
段单体转化率达到 89%，之后单体转化率增幅变缓，
聚合后期（6 h）单体转化率达到 93%。

图 9 交联单体用量对聚合物溶液黏度和聚合物膜 180°
剥离强度的影响
Fig. 9 Effect of dosage of crosslinking monomer on
viscosity of polymer solution and 180° peel
strength of polymer film

由图 9 可知，随着交联剂用量的增加，聚合物

图 7 聚合时间对单体转化率的影响 溶液黏度呈增长趋势，因为交联剂的加入增加了聚
Fig. 7 Effect of polymerization time on monomer conversion 合物分子交联，形成网状分子结构，分子间力增强，
rate 剪切黏度也随之增加 [14] 。但黏度过高并不利于实际
应用，黏度过高甚至还会产生凝胶，影响聚合物的
2.7 聚合温度对聚合单体的影响
应用性能。当交联剂用量为 1.0%（以单体总质量为
反应条件同 1.2 节，聚合温度对单体转化率的
基准）时，聚合物 180°剥离强度最大。当交联剂用
影响如图 8 所示。 量继续增加时，180°剥离强度呈下降趋势，主要是

因为交联剂过多，聚合物分子内聚力急剧增加，聚
合物流动性变差，对材料的润湿性能变差，剥离强
度也随之降低。
2.9 疏水单体用量对聚合物膜水接触角的影响
在 30 ℃下，疏水单体用量对聚合物膜水接触
角的影响如图 10 所示。

图 8 聚合温度对单体转化率的影响
Fig. 8 Effect of polymerization temperature on monomer
conversion rate

由图 8 可知，单体转化率随聚合温度升高而增
加，温度升高自由基活动激烈与单体碰撞概率提高，
单体转化率增加 [13] 。但在自由基聚合中，温度过高
会导致聚合反应过程难控制，甚至爆聚，相对分子 图 10 疏水单体用量对聚合物膜水接触角的影响
质量降低。低温聚合，聚合物相对分子质量高，但 Fig. 10 Effect of hydrophobic monomer dosage on contact
angle of polymer film
是单体转化率低；高温聚合，单体转化率高，但是
聚合物相对分子质量低。为提高聚合物相对分子质 由图 10 可知，聚合物上的羰基（C==O）和羧
量和单体转化率，聚合温度控制在 80 ℃为宜。 基（COOH）均为亲水基团 [15] ，使聚合物表现偏亲
2.8 交联剂用量对聚合物性能的影响 水性，接触角较小。长链疏水单体的加入能提高聚
反应条件同 1.2 节，交联剂用量对聚合物溶液 合物薄膜的接触角，随着疏水单体用量增加，聚合