含甲基丙烯酸叔丁酯单元聚合物的合成和其酸解性能研究.pdfVIP

140 皇国感光学会第七次全国会员代表大会暨学术年会和第七届青年学术交流会论文摘要集 含甲基丙烯酸叔丁酯单元 聚合物的合成及其酸解性能研究木 郑卫平，吴倜，张伟民，蒲嘉陵 (北京印刷学院印刷包装材料’j技术北京市晕点实验室，北京102600) 摘 要：本研究合成了甲基丙烯酸叔。r酯(TBMA)单体及其均聚物，并与甲基丙烯酸 (MAA)共聚合成T--元共聚物。同时以对甲苯磺酸作为酸源，比较系统地研究了聚合物 中甲基丙烯酸叔丁酯单元的酸解情况及其影响因素。研究表明，酸含量的适当增加和烤版 温度的升高对甲基丙烯酸叔丁酯单元的酸解有利，烤版时间对甲基丙烯酸叔丁酯单元的酸 解比例有一定影响。 关键词：甲基丙烯酸叔丁酯；酸解；烤版 近年米，含丙烯酸酯基团的树脂作为较好的亲和性变化体系受到重视，而对于丙烯酸 的酯保护基团也是研究的一个热点，合成了一些相对比较稳定并在一定物理或化学刺激作 用下可脱除的酯保护基团，例如异冰片基、叔丁酯基等【1．2】。这些基团在一定条件下脱除形 成羧酸，可以引起树脂体系的亲和性发生变化。在成像领域具有一定应州前景。 本研究合成了甲基丙烯酸叔丁酯单体及其均聚物，并与甲基丙烯酸(MAA)共聚合成 了二元共聚物。同时以对甲苯磺酸作为酸源，比较系统地研究了合成的高分子形成的固体 膜中甲基丙烯酸叔丁酯单元的酸解情况，考察了酸量、时间、温度对其酸解隋况的影响。 1 实验部分 1．1 甲基丙烯酸叔丁酯单体及其聚合物的合成 单体、试剂和溶剂等均为市售分析纯试剂。TBMA单体的合成参照文献【3】的方法进行。 自由基聚合得到甲基丙烯酸叔丁酯的均聚物(PTBMA)和甲基丙烯酸叔丁酯与MAA的共 16wt％。 P(TBMA—MAA)，其中MAA单元止i 1．2 甲基丙烯酸叔丁酯单元的酸解 1．2．1对甲苯磺酸的量对TBMA单元酸解的影响 树脂在瓶底和瓶鼙上成膜。将其于80℃下烘烤20分钟后取出，向锥形瓶中加入59THF利 ·北京市教委资助项目(NO．KM200610015004) +北京印刷学院青年科技基金资助项目 堂国感光学会第七次全国会员代表大会暨学术年会和第七届青年学术交流会论文摘要集 141 59甲醇使树脂膜溶解，以酚酞作为指示剂，用甲醇钠的甲醇溶液滴定，计算甲基丙烯酸叔 r酯单元的酸解质量百分率Ⅲ％。 wt％=142M(y—V1一V2一V3)／wm (1) 其中，M为甲醇钠的浓度，单位mol／ml；V为树脂酸解后总的滴定量，V1、V2分别为 树脂、对甲苯磺酸的滴定量，y3为空白滴定量(单位：m1)；m为树脂质量(g)；W为树 脂中TBMA单元的质量百分含量。 1．2．2烤版时间对TBMA单元酸解的影响 选取对甲苯磺酸ffBMA单元为27m01％的样品，80。C下改变烤版时间，然后溶解、滴 定，用公式(1)计算。 1．2．3烤版温度对TBMA单元酸解的影响 选取对甲苯磺酸／TBMA单元为4m01％的样品，在不同温度下(80℃、100℃、120℃、 140℃)烤版20min，溶解、滴定，用公式(1)计算。 2结果与讨论 图1表示酸量与TBMA单元酸解的关系，由图可知，膜中酸量很少时，TBMA单元的 酸解程度很低；随着膜中酸量的增加，酸解比例急剧增长：当酸frBMA的含量达到15m01％ 时，113MA的酸解百分比可达80％；继续增加酸量，TBMA的酸解百分比变化很小。可见， 适当的酸含量可以有效的促进高分子中TBMA单元的酸解比例。 图2表示烤版时间与TBMA单元酸解的关系，由图2可知，在足鼙酸的作川卜．，烤版 5rain时TBMA单元的酸解百分比可达70wt％以上，即在酸源充足的情况下，在较短的时 间内TBMA即可实现很高的酸解百分比，而再增加烤版时间作用不火。 图1酸量’jTBMA单兀酸解关系 图2烤版时间i．jTBMA单y己酸解关系 幽3表示温度与TBMA单元酸解的关系，由图3可知，随着烤版温度的升高，TBMA 单元酸解百分比增加，在120。C左右达到76wt％，继续升高温度，TBMA的酸解百分比变 化不人。由此可知，可以适当升高烤版温度，从而相应的降低酸的加入量。 3结论 142 中国感光学会第七次全国会员代表大会暨学术年会和第七届青年学术交流会论文摘要集 研究结果表明，