“可点击”丙烯酸酯聚合物的合成及其巯-炔光交联研究

通过丙烯酰氯和1-乙炔基1-环己醇的酯化反应,制备了乙炔基功能化的丙烯酸酯功能单体1-乙炔基环己基丙烯酯(ECA)。以该单体与丙烯酸甲酯(MA)进行自由基聚合反应,合成了乙炔基功能化均聚物(PECA)和共聚物(PMA-co-PECA),用1 HNMR、FT-IR、GPC等对其结构进行了表征。结果表明:在自由基聚合过程中,ECA中的乙炔基得以保留,所得到的乙炔基功能化聚合物可溶于普通有机溶剂,如氯仿、二甲基亚砜、四氢呋喃、丙酮等。实时红外跟踪了PMA-co-PECA与三羟甲基丙烷三巯基丙酸酯经光引发的巯-炔反应,得到交联的聚合物网络,凝胶分数大于90%,表明聚合物链上保留的乙炔基与巯基的加成反应有较高的活性,可以通过硫醇-炔点击反应实现快速功能化。

可“点击”交联炔基功能化乳液的制备及性能研究

将乙炔基功能化的甲基丙烯酸酯单体1-乙炔基环己基甲基丙烯酸酯(ECMA)与丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯进行三元乳液共聚,制备出炔基功能化的乳液,利用5羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)与炔基的巯-炔光“点击”反应制得交联乳胶膜。采用1HNMR、FT-IR、GPC等对聚合物的结构进行表征,并测试了光交联前后胶膜的力学性能及耐热性能的变化,从而评估其是否可以作为水性涂料基料。结果表明:在聚合过程中ECMA上的乙炔基保留率在95%以上;乳液平均粒径均小于50nm,且分布均匀;对于ECMA-1,交联后失质量率为5%时的温度比交联前升高60℃,热稳定性显著提高;并且随ECMA比例增大,交联后乳胶膜的拉伸强度逐渐提高,ECMA-3光交联后乳胶膜拉伸强度比未交联的提高3倍,断裂伸长率有所减小。炔基功能化为甲基丙烯酸酯聚合物的交联改性提供了一种新的、方便的手段,也为制备水性涂料提供了一种新的方法。