Page 209 - 《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 ·1491·

物膜接触角逐渐变大。当疏水单体用量（以单体总 拉伸强度也随之变大，但是当非极性侧链达到饱和
质量为基准，下同）为 1%时，聚合物膜的水接触角 后，分子间作用力也接近饱和，拉伸强度开始变平
从 24.6°（疏水单体含量为 0 时聚合物膜的水接触角， 稳；随着非极性侧链的加入，聚合物表面张力会降
下同）变成 53.7°，提高了 118.3%；当疏水单体用 低 [16] ，膜与基材之间的分子力也随之降低，剥离强
量为 3%时，水接触角从 24.6°变成 78.6°，提高了 度减弱。
219.5%，聚合物膜表现偏疏水性。一方面，含十八
烷基的长侧链为非极性强疏水基团，呈树枝状自由
分布于分子间，降低了分子链的极性，提高了疏水
性；另一方面，疏水长链增加了分子主链之间的交
联、交错、重叠，减小了分子主链的空隙，使聚合
物膜呈网络层状分布，提高了疏水性。
2.10 疏水单体用量对聚合物膜拉伸强度和 180°剥
离强度的影响
疏水单体用量对聚合物膜拉伸强度和 180°剥离
强度的影响如图 11 所示。

由图 11 可知，随着疏水单体的加入，聚合物膜 图 11 疏水单体用量对聚合物膜拉伸强度和 180°剥离强
的拉伸强度增大，当疏水单体用量为 3%时，与没加 度的影响
疏水单体相比，胶膜的拉伸强度提高了 184.2%，膜 Fig. 11 Effect of hydrophobic monomer dosage on tensile
strength and 180° peel strength of polymer film
的拉伸强度达到 0.79 MPa，之后增加疏水单体用量，
拉伸强度几乎不变；随着疏水单体的加入，聚合物 2.11 聚合物膜的 SEM 分析
膜的 180°剥离强度降低，当疏水单体超过 3%之后， 聚合物膜的 SEM 图如图 12 所示。图 12a、b 分
剥离强度急剧降低。聚丙烯酸酯主链中加入强非极 别为喷金后的胶膜在不同放大倍数下的扫描电镜
性的十八烷基侧链之后，分子间链段距离变近，交 图，图 12c 为沙子固定在胶黏剂内成膜后喷金扫描
错重叠程度增加，密度变大，分子间作用力增强， 电镜图。

图 12 聚合物膜扫描电镜
Fig. 12 SEM images of the polymer film

由图 12 可知，聚合物分子主链相互缠绕，加入 的效果；用胶黏剂制备的胶膜硬度为 4H，吸水、吸
的交联单体和疏水单体提高了分子主链之间的交联 油率分别为 4.36%和 6.25%，遇紫外光照射不变色，
重叠程度，形成了致密的网络层状结构，提高了聚 胶膜拉伸强度达到 0.79 MPa。综上所述，制备的胶
合物的防水性能，沙粒牢固地分散在膜内。 黏剂能满足作为固沙剂产品的各项指标
2.12 产品性能分析
制备的聚合物溶液用乙醇稀释制备了聚合物固 表 1 胶黏剂与胶膜产品性能分析
Table 1 Performance analysis of the adhesive
含量为 12%的胶黏剂；制备的聚合物溶液（固含量
胶黏剂（固含量 12%） 测试结果 胶膜 测试结果
为 42%）倒入聚四氟乙烯板中，30 ℃下烘干至恒重
黏度/(mPa·s) 32 膜硬度 4H
制备了聚合物胶膜。胶黏剂和胶膜性能见表 1。由
色泽 无色透明 吸水率/% 4.36
表 1 可知，制备的固含量为 12%的胶黏剂为无色透
明、均匀分散的液体，黏度为 32 mPa·s，能快速润 溶液状态 均匀分散 吸油率/% 6.25
沙子渗透性 快速渗透 防晒性 防紫外照射
湿并渗透沙子，制备的胶黏剂固定啥沙子后，在
25 ℃下，只需要 4 h 溶剂就能挥发完毕，达到固定 挥发时间（25 ℃） 4 h 拉伸强度/MPa 0.79