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第 11 期                   陈   鑫,等:  酰胺基扩链剂改性水性聚氨酯的制备及其性能                                 ·1811·




















                                            表 1   不同 DVP 含量水性聚氨酯的配方
                                 Table 1    Formulation of WPUs synthesized with different DVP contents
                样品        IPDI/g     N220/g    DMPA/g     DEG/g      DVP/g     w(DVP)/%    TEA/g     EDA/g
               WPU-0        15        30         1.9        2.00      0          0         1.45       0.5
               WPU-1        15        30         1.9        1.90      0.25       0.5       1.45       0.5
               WPU-2        15        30         1.9        1.80      0.50       1.0       1.45       0.5
               WPU-3        15        30         1.9        1.65      0.75       1.5       1.45       0.5
               WPU-4        15        30         1.9        1.50      1.00       2.0       1.45       0.5
                 注:w(DVP)为 DVP 相对于总树脂质量的百分数。

            1.2.3   胶膜的制备                                      测胶膜质量为 3~5 mg,测试胶膜的 T 5% (热失重 5%
                 将制备好的系列改性水性聚氨酯乳液倒入聚四                          时的温度)、T 50% (热失重 50%时的温度)。
            氟乙烯板上,室温下干燥成膜,再移至真空干燥箱                                 (4)力学性能测试:将胶膜裁成 25 mm×4 mm
            中,在 40 ℃下真空干燥至胶膜质量不再改变,取出                          的哑铃状标准样条,采用深圳新三思公司 XLW-500
            自然冷却备用。                                            型智能电子拉力实验机进行拉伸测试,拉伸速率为
            1.3    表征与测试                                       200 mm/min,测试温度为室温,每个样品测试 3 次,
            1.3.1  DVP 的结构表征                                   取平均值。
                 (1)将样品分别涂在 KBr 压片上,采用美国                           (5)耐水性测试:将胶膜裁成 2.5 cm×2.5 cm 的
            Nicolet 公司 Nexus-870 型傅里叶转换红外光谱仪                   条状,将裁好的胶膜浸泡在去离子水中,室温下浸
                                                     –1
            (ATR)进行测定,波数范围为 4000~600 cm ,扫                     泡 24 h。胶膜的吸水率(%)为:
                                   –1
            描 32 次,分辨率为 2 cm 。                                                      m  m
                                                                            W  / %   r  b    100       (1)
                 (2)采用德国 Bruker 公司 Avance  Ⅲ 400 MHz                                  m b
            核磁共振氢谱仪对 DVP 的结构进行表征,用 CDCl 3                      式中:m b —测试前胶膜的质量,g;m r —胶膜浸泡在
            作溶剂。                                               水中 24 h 取出后除去表面水分的质量,g。
            1.3.2   胶膜性能测试
                 (1)红外光谱测试:采用 Nexus-870 型傅里叶                   2   结果与讨论
            转换红外光谱仪(ATR)对胶膜进行衰减全反射测
                                       –1
            试,波数范围为 4000~600 cm ,扫描 32 次,分辨                    2.1  DVP 的结构表征
                                                               2.1.1  FTIR
                     –1
            率为 2 cm 。
                                                                   NVP(A)、DEA(B)、DVP(C)的 FTIR 谱图见图 1。
                 (2)粒径测试:将系列 WPU 乳液用去离子水                                                 –1
                                                                   图 1 曲线 A 中,1630 cm 为 C==C 的伸缩振动
            稀释至固体质量分数为 0.2%,采用英国 Malvern 公                               –1
                                                               峰,1703 cm 为酰胺基中羰基伸缩振动峰;曲线 B 中,
            司 Zeta Sizer Nano-ZS90 型激光纳米粒度仪对乳液                       –1                                  –1
                                                               3400 cm 为—OH 的伸缩振动峰;曲线 C 中 1630 cm 处
            进行测试,温度为 25 ℃,角度为 90。
                                                               C==C 的伸缩振动峰消失,酰胺基中羰基伸缩振动峰
                 (3)热重分析(TGA):采用德国耐驰公司                                    –1
                                                               移到 1701 cm 处,说明 Michael 加成几乎完全反应。
            Pyris-1 型热重分析仪对胶膜进行测试,氮气气氛下,                             1
                                                               2.1.2   HNMR
            测试温度为 30~700 ℃,升温速率为 20 ℃/min,待                        DVP 的 HNMR 谱见图 2。由图 2 可知,δ7.28
                                                                          1
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