Page 204 - 《精细化工》2023年第2期
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·426·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 40 卷



















                 具体合成步骤以 BWPU3 为例。称取 40 g PNA 和                中,放入–20  ℃的冰箱中冰冻 16 h 后取出,在室温
            16 g BY3026放入250 mL四颈圆底烧瓶中,在100  ℃、                下放置 8 h 至乳液完全溶解,重复冻融 5 次,每个
            0.08 MPa 左右真空度下脱水 1 h 后降温至 40  ℃以下,                样品分别测 3 次。粒径测试:在室温下用去离子水
            加入 20.54 g IPDI 加热至 90  ℃预聚 3 h 后,降温至              将乳液固含量稀释至 0.01%后进行检测,测 3 次取
            40  ℃以下加入 2.66 g DMPA 和 1.79 g BDO 以及              平均值。
            10 mL 丙酮加热至 80  ℃反应 1 h,再降温至 40  ℃以                    耐水性测试:将 BWPU1~BWPU5 的胶膜裁成
            下加入有机铋(用量为反应物总质量的 3‰),在 70  ℃                      1 cm×1 cm 的小方块,称其质量记为 m 0 (g),室温
            下催化反应 4 h,添加 20 mL 丙酮降低乳液黏度,然                      下将胶膜放入装满水的一次性塑料杯中,使其完全
            后冷却至室温后加入 2.76 g TEA 中和,加入适量去离                     浸入水中一定时间后取出,将胶膜表面的水分吸干
            子水乳化,随后滴加用 10 mL 去离子水稀释过的                          再次称其质量,记为 m t (g),根据公式(2)计算
            1.07 g EDA 扩链 25 min,最后通过减压蒸馏法脱去                   其吸水率:
            溶剂得到约 200 mL 乳白色黏稠状 WPU 乳液。                                    W  / %  (m   t  m 0 ) / m   0  100    (2)
            1.3   WPU 胶膜的制备                                    式中:t 为胶膜浸没于水中的时间,h。
                 将脱除丙酮的 WPU 乳液均匀地倒入聚四氟乙                            表面能测试:将胶膜裁成 3 cm×3 cm 的小块,
            烯板上,室温下静置 5 d 后将膜取出,放入 50  ℃烘                      室温下,分别将水、二碘甲烷、乙二醇 3 种检测液
            箱中烘 12 h,得到 WPU 胶膜(3 cm×15 cm,厚约                   体滴到胶膜表面,每种检测液体滴 3 次,取平均值,
            为 1 mm)。                                           通过公式(3)计算 WPU 胶膜的表面能。
            1.4   结构表征及性能测试                                       L  ( 1 c  os )  2      S LW LW    S L _    S _      L   (3)
                                                                                            
                                                                                    
                                                                                              
                                                                                     L
                                                 –1
                 FTIR 测试:波数范围为 500~4000 cm ,对 WPU
                                                               式中:  代表液体的表面能; 代表固体的表面能;
            胶膜进行全反射和透射测试,扫描 32 次。DSC 测                               L                    S
                                                                                     
                                                                
            试:取 10 mg 胶膜,在氮气保护下,先设置温度为                          代表 Lewis 酸分量; 代表 Lewis 碱分量;            LW
                                                                                                          2
            –80 ℃,保温 3 min 后再升温至 120  ℃,升温速率                   代表 Lifshitz-vander Waals 分量,单位均为 mJ/m 。
            为 10  ℃/min,进行一次升温测试。                                  拉伸强度测试:将胶膜裁成厚度约 1 mm 的哑
                 固含量测定:准备一个直径约 1 cm 的锡纸盘,                      铃状,在 25  ℃下,以 200 mm/min 对 WPU 胶膜进
            称其质量记为 m 1 (g),将少量 WPU 乳液倒入锡纸                      行拉伸测试,每个样品测 3 次,结果取平均值。
            盘中,乳液质量记为 m 2 (g),然后将锡纸盘放入                             T-剥离强度测试:首先用去离子水将 WPU 乳液
            100 ℃烘箱中烘 8 h,使乳液中的水分完全烘干后取                        固含量分别稀释至 33.75%,再进行剥离强度测试,消
            出,称取锡纸盘和乳液的总质量记为 m 3 (g),通过                        除因固含量不同而造成的实验误差。准备两张 25 mm×
            公式(1)计算得到固含量。                                      200 mm 的 BOPP 薄膜,用 75 µm 厚的刮刀涂在薄膜
                       固含量   / %   (m   3  m 1 ) / m   2  100    (1)   上,放入 80  ℃真空烘箱中烘 30 min 后取出,将两张
                 乳液稳定性测试:参照国标 GB 6753.3—1986                   薄膜压在一起再放入 80  ℃真空烘箱中烘 4 h,参照国
                                                               标 GB/T 2791—1995《胶黏剂 T-剥离强度试验方法》
            《涂料贮存稳定性试验方法》,设置离心机转速为
                                                               进行 T-剥离强度测试,每个样品测试 3 次取平均值。
            3000 r/min,离心时间为 15 min,在室温下将装有
            WPU 乳液的离心管放入离心机中,若没有沉淀认为                           2   结果与讨论
            乳液样品能够稳定储存 6 个月。耐冻融性测试:参
            照国标 GB/T 11175—2002《合成树脂乳液试验方法》                    2.1   WPU 胶膜结构表征
            进行测试,取定量的 WPU 乳液倒入 100 mL 塑料杯                          图 1 为 WPU 胶膜的全反射(ATR)FTIR 谱图;
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