Page 211 - 《精细化工》2021年第5期
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第 5 期 郭 悦，等: 支化型水性聚氨酯胶黏剂的合成及性能 ·1065·
支化聚合物的支化度 DB=(T+D)/(T+D+L)。HPAE 的 的 FTIR 谱图。由图 5 可知，HPAE 谱图中 3377 cm –1
13 CNMR 谱图如图 3 所示，在 HPAE 中，存在 3 种 处为 O—H 的伸缩振动吸收峰，证明了 HPAE 中多
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结构单元：支化单元、线性单元和末端单元，使得 羟基的存在。PPU 谱图中 2265 cm 处 C==N 的伸缩
分子中—CH 2 碳原子处于不同的化学环境中 [31] ，可 振动吸收峰归属于 IPDI 中未反应完的—NCO [10] 。
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知 δ 56.63 为支化单元碳的化学位移，δ 56.60 为末 PPU 以及 WPU2 中 1110 cm 处均出现 C—O—C 伸
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端单元碳的化学位移，δ 55.81 为线性单元碳的化学 缩振动吸收峰；在 WPU2 中，2265 cm 处的 C==N
位移，3 种结构单元的比例关系可以通过这 3 个碳 伸缩振动吸收峰消失，表明 IPDI 中的—NCO 反应
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原子信号峰的积分面积计算得到。最后代入公式 完全，且在 3327 以及 626 cm 处均出现了 N—H 伸
DB=(T+D)/(T+D+L)可计算得到 HPAE 的支化度为 缩振动吸收峰，表明—NCO 与—OH 反应生成了氨
0.75，这表明所得的聚合物具有超支化分子结构。 基甲酸酯基。结果表明，WPU2 被成功制得。
图 3 HPAE 的 13 CNMR 谱图 图 5 HPAE、PPU 以 WPU2 的 FTIR 谱图
Fig. 3 13 CNMR spectrum of HPAE Fig. 5 FTIR spectra of HPAE, PPU and WPU2
2.4 HPAE 黏度分析 2.6 热力学性能分析
图 4 为不同温度下 HPAE 黏度（η）随剪切速率 图 6 为 WPU0 及 WPU2 的热稳定性 TG 及 DTG
的变化。从图 4 可见，不同温度下，HPAE 的黏度随 曲线。
温度的升高而减小，这是因为，温度升高，热能增加，
从而导致黏度下降。在相同温度下，HPAE 的黏度变
化极小，因为超支化分子具有球形空间分布，分子
的流体力学半径变化不大，与相同相对分子质量的线
型分子相比，其支化度高，分子链缠绕少，具有低黏
度，所以在相同温度下黏度相差不大，这也是超支
化聚合物的显著优点之一。
a—TG 曲线；b—DTG 曲线
图 6 WPU0 和 WPU2 胶膜热稳定性曲线
Fig. 6 Thermal stability curves of WPU0 and WPU2 films
由图 6b 可知，聚氨酯胶膜从 250 ℃左右开始
产生质量损失，该范围主要源于聚氨酯中硬段氨酯
基的分解；下一阶段从 350 ℃左右产生质量损失，
这一范围主要对应于聚氨酯中软段的分解。由图 6a
图 4 HPAE 的黏度随剪切速率的变化 可以得出 WPU0 和 WPU2 胶膜的热分解数据，见表
Fig. 4 Viscosity of HPAE as a function of shear rate
3。由图 6a 和表 3 可知，在相同质量损失下，WPU2
2.5 FTIR 分析 的热分解温度更高。当质量损失为 20%时，WPU0
图 5 为 HPAE（Ⅰ）、PPU（Ⅱ）以及 WPU2（Ⅲ） 和 WPU2 的分解温度（θ 20 ）分别为 324.5 和 336.4 ℃，
