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·1656· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

2.2 EPGO/WPU 复合膜的表征及性能分析 溶胀但不溶解；浸泡 18 h 后 EPGO/WPU 膜在 DMF
2.2.1 FTIR 分析 中充分溶胀、舒展，透明度提高，但不溶解，充分
EPGO、EPGO/WPU 和 WPU 的 FTIR 谱图如图 说明加入 EPGO 后在聚氨酯大分子间产生交联。将
4 所示。 DMF 浸泡处理 18 h 后的 EPGO/WPU 膜取出，放在
载玻片上用显微镜观察 EPGO 在聚氨酯中的分散状
态，结果如图 6 所示。

图 4 EPGO（a）、EPGO/WPU（b）和 WPU（c）的红外
光谱图
Fig. 4 FTIR spectra of EPGO (a), EPGO/WPU (b) and
WPU (c)

由图 4 可以看出，曲线 b、c 在 1730~ 1685cm –1
–1
处为羰基的特征峰，其中，1730 cm 处为氨基甲酸
–1
酯中羰基的特征吸收峰，1700~1685 cm 处为羧基
中羰基的特征吸收峰。曲线 b 和 c 相比较，EPGO/WPU a—平面；b—3D
图 6 EPGO/WPU 复合膜超景深显微镜图
–1
在1730 cm 酯羰基的特征吸收峰加强，在 1700~1685 Fig. 6 Depth of field microscope images of EPGO/WPU
cm –1 羧基中羰基的特征吸收峰消失；曲线 b 和 a composite film
–1
（EPGO）比较，在 880 cm 的环氧特征吸收峰基本
消失，表明体系内发生了环氧开环反应。根据红外 由图 6a 可以看出，片状 EPGO 均匀地分散在
光谱图推断，交联反应可能发生在聚氨酯上羧酸与 WPU 中，从图 6b 可以看出，EPGO/WPU 薄膜厚度
环氧基团之间，且本实验以三乙胺为中和剂制备水 为 7.3 m，EPGO 片层均匀地分散在不同厚度方向
性聚氨酯，三乙胺是叔胺，属于碱性物质，三乙胺 上的聚氨酯中，EPGO 利用自身大的面积尺寸以及
既是中和剂又是环氧树脂固化剂的促进剂 [22] 。 利用环氧基与聚氨酯分子交联“焊接”在一起，使
2.2.2 微观结构分析 分子间呈现立体网状结构。
分别称取 0.0050 g WPU 膜和 EPGO/WPU 膜放 2.2.3 力学性能
入 4 mL DMF 溶剂中，超声处理 30 min 后静置浸泡 WPU 和 EPGO/WPU 复合材料的力学性能测试
18 h 观察，结果如图 5 所示。 数据如表 1 所示。

表 1 不同 EPGO 含量的 EPGO/WPU 复合膜的力学性能
Table 1 Mechanical properties of EPGO/WPU composite
films with different EPGO contents
w(EPGO)/% 断裂伸长率/% 拉伸强度/MPa 杨氏模量/MPa
0 348 7.7 0.22
0.4 316 8.2 0.23
0.6 274 9.3 0.26

0.8 242 12.9 0.30
图 5 EPGO/WPU (a)膜和 WPU (b)膜在 DMF 中的形态 1.0 236 12.2 0.31
Fig. 5 Morphology of WPU (b) film and EPGO/WPU (a)
film in DMF
由表 1 可以看出，随着 EPGO 用量的增加，复
由图 5 可以看出，超声处理 30 min 后 WPU 膜 合材料的拉伸强度先显著提高随后减少，当 w
完全溶解在 DMF 中，EPGO/WPU 膜在 DMF 中慢慢 （EPGO）=0.8%时，复合材料的拉伸强度达到 12.9