Page 210 - 《精细化工》2021年第5期

·1064· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

改变 HPAE 含量并测定 HPAE 含量为 0、0.5%、1.0%、
1.5%和 2.0%的 WPU 乳液及胶膜性能，结果如表 2
所示。

表 2 HPAE 含量对 WPU 乳液及胶膜性能的影响
Table 2 Effect of HPAE content on the properties of WPU
emulsions and films
HPAE 含量/% 外观 综合稳定性 固含量/% 邵氏 A 硬度
0 透明 稳定 30.15 75
0.5 透明 稳定 31.24 76

1.0 透明 稳定 33.67 76 图 1 HPAE 含量对 WPU 胶膜吸水率（a）和水接触角（b）
1.5 半透明 较稳定 32.34 75 的影响
2.0 乳白 不稳定 28.50 77 Fig. 1 Effects of HPAE content on the water absorption
rate (a) and water contact angle (b) of WPU films

由表 2 可得，随着 HPAE 含量的增加，WPU 乳 2.3 核磁分析
液外观由透明变为乳白色，乳液颜色逐渐加深，稳 2.3.1 HPAE HNMR 分析
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定性逐渐变差，固含量变化不明显，成膜硬度变化 图 2 为 AB 2 （Ⅰ）和 HPAE（Ⅱ）的 HNMR 谱图。
1
较小。HPAE 含量的增大使分子间的相互作用力变 1
在 AB 2 的 HNMR 谱图中，δ 3.60 处为 MA 中—OCH 3
大，分散相易于缠绕成团状，聚合体系黏度增大， 氢的化学位移；δ 4.28 处归属于—CH 2 CH 2 OH 中—
不利于乳化，因此乳液由透明变为乳白色，且不太 OH 氢的化学位移；δ 2.42 处归属于与酯基相连的—
稳定。乳液固含量变化小，表明 WPU 反应稳定； CH 2 氢的化学位移；δ 2.77 处归属于与氮相连的—
对于成膜情况，HPAE 含量对胶膜邵氏 A 硬度影响 CH 2 氢的化学位移；δ 3.41 处可能是与—OH 相连的
较小。因此，HPAE 含量为 1.0%时，WPU2 乳液及 —CH 2 氢的化学位移；δ 2.50、3.33 处为溶剂的氢的
胶膜性能较好。 化学位移；在谱图中，未发现 DEA 中叔胺氢以及
2.2 HPAE 含量对 WPU 胶膜吸水率和水接触角的 MA 中乙烯基氢的化学位移，表明 DEA 和 MA 反应
影响 完全。HPAE 谱图中，δ 0.78 和 δ 1.22 处可分别归属
图 1 为 HPAE 含量对 WPU 胶膜吸水率（a）和 于 TMP 中—CH 3 和 CH 3 CH 2 —氢的化学位移；并且
水接触角（b）的影响。由图 1 可知，当 HPAE 含量 未发现 δ 3.60 处—OCH 3 氢的化学位移，综上表明，
为 0、0.5%、1.0%、1.5%和 2.0%时，WPU 胶膜的 HPAE 已成功制备。
吸水率分别为 15.32%、12.53%、11.22%、9.30%和
7.43%；静态水接触角分别为 85.74°、88.46°、90.32°、
91.33°和 92.27°。由此可以看出，随着 HPAE 含量的
增加，胶膜的吸水率逐渐降低，水接触角逐渐增大，
这是因为，随着 HPAE 含量的增加，其所提供的与
PPU 反应的活性位点增多，分子间相互作用力增大，
交联更加紧密，软硬段相分离程度减小，水分子难
以渗入分子链，溶胀程度降低，胶膜的疏水性和耐
水性增强。

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图 2 AB 2 和 HPAE 的 HNMR 谱图
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Fig. 2 HNMR spectra of AB 2 and HPAE

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2.3.2 HPAE CNMR 分析
支化度（DB）是表征超支化聚合物结构的最重
要参数，测定支化度较为准确的是 13 CNMR 法，根
据 13 CNMR 谱中相关碳原子所对应峰的积分面积来
确定超支化聚合物中支化单元（D）、端基单元（T）

和线性单元（L）的数值，按 Frechet 公式 [30] 计算超