丙烯酸酯共聚物分散剂的制备及性能评价

摘要

以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为单体，通过自由基溶液聚合合成了丙烯酸酯共聚物分散剂P(BA-AA-HEA),并采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其进行了表征及分析。将P(BA-AA-HEA)应用于超细氢氧化铝粉体颗粒在环氧树脂基体的分散中，探究添加P(BA-AA-HEA)的添加量对氢氧化铝-环氧树脂复合材料的粘度、抗沉降、稳定性和剪切强度等系数的影响，并与市售Y016分散剂做对比。结果表明，P(BA-AA-HEA)和Y016分散剂都能使氢氧化铝粉体颗粒更容易分散在环氧树脂基体中，有效使氢氧化铝-环氧树脂复合材料更具有流动性，粘度降低了60%左右。同时，与市售Y016分散剂相比，采用P(BA-AA-HEA)制备的氢氧化铝-环氧树脂复合材料具有更好的抗沉降性能、稳定性和更高的剪切强度。具体来说，与Y016分散剂组相比，P(BA-AA-HEA)组在保持氢氧化铝-环氧树脂复合材料粘度在26 000 mPa·s左右的同时，还具有优异的氢氧化铝粉体颗粒抗沉降效果，如7天内无明显沉降；加入P(BA-AA-HEA)后，材料的剪切强度由9.246 MPa提高到11.617 MPa。本研究结果有望用于环氧树脂体系配方的工业化应用。

关键词

丙烯酸酯共聚物 / 分散剂 / 氢氧化铝 / 环氧树脂 / 复合材料

基金资助

广州市重点研发计划资助项目(2023B03J1279)