聚醚復合型水性聚氨酯的性能與特點
目前的聚氨酯以溶劑型為主，但由于溶劑型聚氨酯樹脂含有大量的有機溶劑，使用時不僅有較大的毒性，而且容易造成空氣污染。隨著人們環(huán)保意識的增強，這些不利因素促使世界各國聚氨酯材料研究人員致力于水性聚氨酯的開發(fā)。水性聚氨酯乳液以水代替有機溶劑作為分散介質，具有無毒、無污染、節(jié)省能源及易加工儲存等優(yōu)點，已廣泛應用于涂料、黏合劑、紡織和造紙助劑、醫(yī)用和電子材料等國民經(jīng)濟各領域 。根據(jù)合成聚氨酯的主要原料多元醇的不同，一般將聚氨酯分為聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯兩大類。聚酯型聚氨酯普遍具有力學性能優(yōu)良、成膜性能好、耐熱、耐光等特點，但是透濕性和耐水解性不好，價格較高; 聚醚型聚氨酯具有較高的透濕性、親水性和伸長率，價格較低，耐水解性較好，但耐熱和耐。由于聚碳酸酯二元光性較差，拉伸強度不高醇本身含有酯鍵，由其合成的聚氨酯制品的耐候性能非常優(yōu)異，與一般聚酯系的二元醇相比表現(xiàn)出更優(yōu)異的力學性能、耐水解性、熱穩(wěn)定性、耐候性和耐化品性能，同時還具有良好的生物相容。故性，是目前多元醇中綜合性能較好的品種此本實驗以聚碳酸酯二元醇和聚醚二元醇的混合物作為軟段，異佛爾酮二異氰酸酯、擴鏈劑 2，2 －二羥甲基丙酸（ DMPA） 及 1，4 － 丁二醇為硬段，用預聚法制備一系列不同原料配比的聚酯 － 聚醚復合型水性聚氨酯（ WPU） ，旨在獲得具有良好力學性能、成膜性能及耐水性能的 WPU，并且探討 n（ —NCO） / n（ —OH） 及 DMPA 用量對 WPU 性能的影響。
1.測試部分
1.1分析與測試
“497”外光 （ FTIR） 用日本津島公司企業(yè)生產(chǎn)的 IR － 8400 S 型 FTIR 分析儀對 WPU膠膜行業(yè)進行分析表征。
熱重（ TG） 用美國 PE 公司企業(yè)生產(chǎn)的 TG 分析儀對 WPU 膠膜行業(yè)進行研究分析，氮氣環(huán)境氛圍，升溫作用速率15/min，溫度 20 ～ 800℃。
通過離心加速沉淀試驗模擬了乳液的貯存穩(wěn)定性。在3000r/min 的離心機中離心15min 后，如果沒有沉淀，認為該乳液具有6個月的貯存穩(wěn)定性，否則穩(wěn)定性較差。
激光粒度分析用去離子水稀釋WPU乳液，用BT-9300h激光粒度分析儀測量乳膠粒子的粒徑和分布。
采用浸漬法測定水性聚氨酯薄膜的吸水率。真空干燥后切成2cm × 2cm 的立方體，室溫下測定其質量(w1)。然后將水性聚氨酯薄膜在室溫下浸泡24小時，去除水性聚氨酯薄膜，抽取表面自由水稱重(w2) ，按以下公式計算吸水率:
吸水率= (w2-w1)\\u002Fw1× 100%。
2.1 wpu 薄膜的紅外光譜分析
從圖忠可以看出-NCO在2280 ~ 2270 cm-1沒有吸收峰，說明-NCO已經(jīng)完全反應。在3334 cm-1處，是—CO—NH—中—NH群的拉伸振動峰。-NH在135 cm-1處的彎曲振動吸收峰；1 705 cm-1是氨基甲酸酯羰基的特征吸收峰；這三個吸收峰是聚氨酯中特征基團氨基甲酸酯的特征吸收峰，表明聚氨酯是由反應形成的。105 cm-1和1249 cm-1分別為C-O的對稱和非對稱拉伸振動峰，1460 cm-1為-—CH3或-—CH2的彎曲振動吸收峰。氫鍵的存在一般使-NH(質子供體)和-C ═ O(質子受體)的拉伸振動峰向低波數(shù)方向移動，同時光譜帶變寬，吸光度增加，其中-C ═ O吸收峰在氨基甲酸乙酯中的位置從1734 cm-1移動到1705 cm-1，3334 cm。
1.測試部分
1.1分析與測試
“497”外光 （ FTIR） 用日本津島公司企業(yè)生產(chǎn)的 IR － 8400 S 型 FTIR 分析儀對 WPU膠膜行業(yè)進行分析表征。
熱重（ TG） 用美國 PE 公司企業(yè)生產(chǎn)的 TG 分析儀對 WPU 膠膜行業(yè)進行研究分析，氮氣環(huán)境氛圍，升溫作用速率15/min，溫度 20 ～ 800℃。
通過離心加速沉淀試驗模擬了乳液的貯存穩(wěn)定性。在3000r/min 的離心機中離心15min 后，如果沒有沉淀，認為該乳液具有6個月的貯存穩(wěn)定性，否則穩(wěn)定性較差。
激光粒度分析用去離子水稀釋WPU乳液，用BT-9300h激光粒度分析儀測量乳膠粒子的粒徑和分布。
采用浸漬法測定水性聚氨酯薄膜的吸水率。真空干燥后切成2cm × 2cm 的立方體，室溫下測定其質量(w1)。然后將水性聚氨酯薄膜在室溫下浸泡24小時，去除水性聚氨酯薄膜，抽取表面自由水稱重(w2) ，按以下公式計算吸水率:
吸水率= (w2-w1)\\u002Fw1× 100%。
力學系統(tǒng)性能 在 XLL － 50 型電子設計拉力計算機上可以按照GB /T 13022—1991 于常溫 （ 25 ℃ ） 下測試WPU 膠膜的力學模型性能，拉伸作用速率 100 mm /min，每個不同試樣進行測試 5 次后取平均值。
2.1 wpu 薄膜的紅外光譜分析
從圖忠可以看出-NCO在2280 ~ 2270 cm-1沒有吸收峰，說明-NCO已經(jīng)完全反應。在3334 cm-1處，是—CO—NH—中—NH群的拉伸振動峰。-NH在135 cm-1處的彎曲振動吸收峰；1 705 cm-1是氨基甲酸酯羰基的特征吸收峰；這三個吸收峰是聚氨酯中特征基團氨基甲酸酯的特征吸收峰，表明聚氨酯是由反應形成的。105 cm-1和1249 cm-1分別為C-O的對稱和非對稱拉伸振動峰，1460 cm-1為-—CH3或-—CH2的彎曲振動吸收峰。氫鍵的存在一般使-NH(質子供體)和-C ═ O(質子受體)的拉伸振動峰向低波數(shù)方向移動，同時光譜帶變寬，吸光度增加，其中-C ═ O吸收峰在氨基甲酸乙酯中的位置從1734 cm-1移動到1705 cm-1，3334 cm。
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