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·42·                              精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

            现,相比于未改性的 WPU,改性后的水性聚氨酯的                           条件下 p-HBzA-g-OCS 上的酚羟基几乎不参与反
            初始分解温度和最大失重速率温度均升高。这主要                             应,并且 p-HBzA-g-OCS 的氢键作用减弱,因而赋
            是改性的水性聚氨酯由于 p-HBzA-g-OCS 的加入生                      予 HOCS-WPU 一定的抗氧化活性。
            成了氨基甲酸酯、脲基甲酸酯键及其衍生出的氢键,
            因此,软硬段间的氨基甲酸酯键断裂需要更多的热                             3    结论
            量,最终在一定程度上抑制了聚氨酯胶膜的热分解。
                                                                   利用漆酶催化对羟基苯甲酸与壳寡糖发生反
            2.2.7  ABTS 和 DPPH 自由基清除率分析
                                                               应,得到对羟基苯甲酸接枝壳寡糖,然后使其与水
                 不同质量浓度下 WPU、HOCS-WPU 和 p-HBzA-
                                                               性聚氨酯预聚体反应,制备了综合性能良好的
            g-OCS 的自由基清除率见图 9。                                 HOCS-WPU 乳液及胶膜。制得的乳液外观呈半透明

                                                               泛蓝光,稳定性良好。HOCS-WPU 乳液的粒径为
                                                               57.85 nm;HOCS-WPU 胶膜的拉伸强度为 16.85 MPa,
                                                               比 WPU 的拉伸强度(14.03 MPa)提高了 20%。胶膜
                                                               的热分解温度升高,热稳定性增加,但胶膜内分子
                                                               排列的规整性较差,结晶度从 3.57%降低到 3.45%。
                                                               HOCS-WPU 的 ABTS 自由基和 DPPH 自由基的清除
                                                               率分别达到了 62%和 35%(2.5 g/L),表明 HOCS-WPU
                                                               有一定的抗氧化性。

                                                               参考文献:
                                                               [1]   Rahman M M, Kim H D, Lee  W  K. Properties of  waterborne
                                                                   polyurethane adhesives: Effect of  chain extender and polyol
                                                                   content[J]. Journal of Adhesion  Science and Technology, 2009,
                                                                   23(1): 177-193.
                                                               [2]   Kwak Y S, Kim E Y, Ha Yoo B, et al. Preparation and properties of
                                                                   waterborne poly(urethane urea)s for adhesives: The effects of  the
                                                                   2,2-bis(hydroxylmethyl)propionic acid content on the properties[J].
                                                                   Journal of Applied Polymer Science, 2004, 94(4): 1743-1751.
                                                               [3]   Wang Xiaojun (王小君), Jiang Wenjia (蒋文佳), Yu Dongmei (余冬
                                                                   梅), et al. The preparation of one waterborne polyurethane finishing
                                                                   agent[J]. Leather Science Engineering (皮革科学与工程), 2014,
                                                                   24(3): 44-48.
                                                               [4]   Chashmejahanbin M R,  Daemi H, Barikani M,  et al. Noteworthy
            图 9   不同质量浓度的 WPU、HOCS-WPU 和 p-HBzA-g-OCS              impacts of polyurethane-urea ionomers as the efficient polar coatings


                 的 ABTS (a)和 DPPH (b)自由基清除率                        on adhesion strength of plasma treated polypropylene[J]. Applied
            Fig. 9    ABTS (a) and DPPH  (b) radical scavenging assay   Surface Science, 2014, 317: 688-695.
                   of WPU, HOCS-WPU and  p-HBzA-g-OCS with     [5]   Meng Q B,  Lee  S I, Nah C,  et al. Preparation  of waterborne
                   different mass concentrations                   polyurethanes using an amphiphilic diol for  breathable waterproof
                                                                   textile coatings[J]. Progress in Organic Coatings, 2009, 66(4):
                 如图 9 所示,随着样品质量浓度的增大,对                             382-386.
            ABTS 和 DPPH 自由基清除率逐渐增大,尤其是                         [6]   García-Pacios V, Costa V, Colera M, et al. Waterborne polyurethane
                                                                   dispersions obtained with polycarbonate of hexanediol intended for
            p-HBzA-g-OCS 对自由基表现出较强的抑制作用,                           use as coatings[J]. Progress in Organic Coatings, 2011, 71(2):
            其中 p-HBzA-g-OCS 的 ABTS 和 DPPH 自由基清除                    136-146.
                                                               [7]   Król P, Król B, Pielichowska K,  et al. Comparison  of phase
            率分别达到了 96%和 69%(2.5 g/L),这主要是抗氧
                                                                   structures and surface free energy values for the coatings synthesised
            化活性取决于酚酸接枝共聚物苯环特定位置上酚羟                                 from linear polyurethanes and from waterborne polyurethane
            基的总量和构型。对比分析可知,HOCS-WPU 的                              cationomers[J]. Colloid and Polymer Science, 2011, 289(15/16):
                                                                   1757-1767.
            ABTS 和 DPPH 自由基清除率比 p-HBzA-g-OCS 的                 [8]   Asif A, Hu L, Shi W. Synthesis, rheological, and thermal properties
            自由基清除率略低,但明显高于未改性水性聚氨酯,                                of waterborne hyperbranched  polyurethane acrylate dispersions  for
            分别为 62%和 35%(2.5 g/L)。这主要是由于 p-HBzA-                   UV curable coatings[J]. Colloid & Polymer Science, 2009, 287(9):
                                                                   1041-1049.
            g-OCS 上的氨基或醇羟基与聚氨酯预聚体的—NCO                         [9]   Fang C, Zhou X,  Yu Q. Synthesis and characterization  of low
            发生反应,降低了聚合物提供氢原子的能力,但与                                 crystalline waterborne polyurethane for potential application in
                                                                   water-based ink binder[J]. Progress in Organic Coatings, 2014, 77(1):
            聚氨酯发生反应的 p-HBzA-g-OCS 部分仍有一定的
                                                                   61-71.
            供给氢原子的能力,是因为在氨基和醇羟基存在的                             [10]  Liang L, Li  Z, Lin X,  et al. Synthesis and characterization of
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