简介
2-丙烯酸丁酯均聚物是以丙烯酸丁酯（BA）为核心单体，经均聚或共聚形成的丙烯酸酯类聚合物。其分子中酯键赋予可调控降解性，丁基侧链带来优异柔韧性，使其能够应用于透明材料、电子封装等领域。传统热固性树脂难降解、纯BA均聚物存在热稳定性与强度不足的问题，需要接枝共聚以改善物理化学性能。
图一 2-丙烯酸丁酯均聚物
BA树脂合成方法
2-丙烯酸丁酯均聚物的合成以自由基聚合为核心，BA 双键在引发剂作用下加成聚合，形成碳 - 碳主链与丁氧基酯基侧链。酯基吸电子降低双键电子云密度，利于自由基进攻；纯2-丙烯酸丁酯均聚物Tg≈-54℃，常温呈弹性体，故多通过引入环氧单体、甲基丙烯酸酯等刚性单体共聚，平衡主链刚性与侧链柔性，优化综合性能。
BA-E/M共聚工艺
2-丙烯酸丁酯与EMA共聚分两步：先合成BA-E预聚物，再固化为BA-E/M。2-丙烯酸丁酯均聚物合成需调控三关键因素，AIBN 用量为单体总质量3%-4%，过低聚合不完全、过高加宽分子量分布；反应温度以 85℃最优，低于 80℃延长时间、高于 90℃易爆聚；BA 与 EMA 摩尔比 1:1 时，BA-E/M 树脂热稳定性与柔韧性平衡，综合性能最佳。
图二 2-丙烯酸丁酯均聚物的合成路线
关键性能
热性能
2-丙烯酸丁酯均聚物热性能是酯键敏感性与丁基侧链分解，BA-E/M 初始降解温度（T_d5）221℃、T_d50 377℃，分两阶段降解（220-300℃丁基侧链断为烯烃，300-400℃主链酯键断释酸酐与 CO₂）；降解温度低于 TBMA 基树脂，产物易回收；但纯 BA 均聚物 T_d5 仅 180℃，共聚后仍低于传统环氧树脂，不适用于 > 250℃环境。
力学性能
2-丙烯酸丁酯均聚物力学性能由丁基侧链柔性主导，拉伸强度约 30MPa、伸长率约 1.2%，调整单体比例可调控性能，增BA提伸长率降强度、增EMA提强度降柔韧性；无需增塑剂即可作柔性涂层或可变形封装材料，避免增塑剂迁移劣化。
光学性能
2-丙烯酸丁酯均聚物在可见光区具优异透明性，在 300-800nm 透光率超 90%，800nm 处达 92% 以上，因分子无共轭双键或芳香环；固化后无明显黄变，120℃热老化 100h 透光率降 < 3%，优于含芳香环环氧树脂，涂覆于树脂镜片可形成 5-10μm 均匀透明涂层，提升抗划伤性并缓解冲击碎裂；在低功率 LED 封装中，可作改性组分，凭高透明性与低成本提升封装体柔韧性，避免冷热循环开裂。
介电性能
2-丙烯酸丁酯均聚物介电性能与侧链结构相关：10⁶Hz 下介电常数 3.3-3.5，低于传统双酚 A 环氧树脂，因丁基侧链空间位阻小、分子偶极易极化；10-10⁶Hz 范围内介电常数波动 < 5%、介电损耗 < 0.012，介电稳定，作柔性电路板（FPC）绝缘涂层，可随基板弯折（弯折半径<5mm）且绝缘电阻> 10¹²Ω・cm；作小型电子元件灌封胶，报废后加热至 300℃即可降解，便于核心部件拆解回收。
应用
可降解包装涂层
2-丙烯酸丁酯均聚物涂覆于纸质包装形成防水涂层（水接触角>90°），土壤中微生物降解6个月降解率>60%，规避传统塑料涂层污染。涂覆农用薄膜可提升抗老化性，紫外线照射3个月拉伸强度保留率>80%，废弃后可热降解减农业污染。
柔性胶粘剂
2-丙烯酸丁酯均聚物粘接剂可粘PP塑料与铝合金，粘接强度 > 5MPa，-40℃至80℃温度循环中性能稳定；与天然橡胶共混可制医用透气胶带基材，水蒸气透过率>500g/(m²・24h)，皮肤相容性好且移除无残留[1]。
参考文献
[1]Lu M ,Liu Y ,Liang L , et al.Synthesis and characterization of easily degradable acrylate-epoxy resin with superior dielectric properties and high transmittance[J].Polymer,2020,202(prepublish):DOI:10.1016/j.polymer.2020.122711.