Page 40 - 《橡塑技术与装备》2019年24期（12月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

TGA 图，曲线 (b)为 KH550 改性制得 WPU 胶膜取样 所得产品测试结果如下 ：
测试 TGA 图。

图 4 接触角随有机硅 8427 含量的变化

由图 4 得，随着有机硅含量增加，水在其表面的
图 3 KH550 改性前后 TGA 图
接触角增大，这是因为有机硅在聚合物表面富集，表
由图 3 得，改性前后试样的曲线趋势相近，但 面极性降低，表面张力相应减小，也即 WPU 胶膜的
KH550 改性后，在 100~400 ℃范围内热失重明显减 疏水性增强。
少。这是因为，改性后 WPU 含有 Si—O，Si—O 键的 （2）KH550 改性产品
键能比 C—O 键的键能大得多，使硅氧烷具有高耐热 选取具有代表性的有机硅 KH550 改性样品，测
性能。另一方面，KH550 的自身水解缩合反应在聚氨 试结果如表 16。
酯体系中形成了交联结构，分子链段间的作用力加强， 表 16 不同扩链剂含量对应 KH550 改性产品胶膜接触角
致使胶膜热失重减少，耐热性得到明显提高。 编号 磺酸型扩链剂含量 接触角 θ/° cosθ
产品 1 0.46% 32.5 0.84
2.10.3 拉伸强度测试 产品 2 0.91% 36.7 0.80
产品 3 1.40% 42.2 0.74
选取具有代表性的有机硅 KH550 改性样品，测
产品 4 1.88% 32.7 0.84
试结果如表 15 所示。 产品 5 4.36% 30.2 0.86
样品 1380 \ 38.2 0.78
表 15 KH550 改性产品力学性能
KH550 含量 /% 扩链剂含量 拉伸强度 模量 /MPa 断裂伸长率 由表 16 得，磺酸型扩链剂的量小于 1.40%，接
/%
/MPa
/%
0 1.88 4.61 0.23 1 339.87 触角较大，疏水性较好，并且接触角大小与工厂样品
0.88 0.46 2.78 0.12 1 410.60 1380 接近。这是因为 ：磺酸型扩链剂的量小于 1.40%
0.88 0.91 3.05 0.13 1 561.62
0.88 1.40 3.93 0.19 1 426.59 时，随着扩链剂用量增大，分子中硬段增加，分子量
0.88 1.88 4.09 0.20 1 426.70
变大，疏水性增强，接触角增大 ；而大于 1.40%，随
从表 15 看出，与改性前相比，加入 KH550 后拉 着扩链剂用量增大，扩链剂的亲水性影响其疏水性，
伸强度下降很多。这可能是由于 KH550 引起链结构的 接触角减小。所以在选择扩链剂用量时，扩链剂对疏
变化，反应后 KH550 作为大的支链悬挂在 WPU 分子 水性的影响也要作为参考因素。
上，使链的规整排列和结构性能下降，导致材料的力
学强度明显下降。随着扩链剂含量的增加，胶膜的拉 3 结论
伸强度、模量和断裂伸长率明显增加，这是由于扩链 （1）以 PTHF、721 和 IPDI 等为主要原料，采用
剂含量增加，分子中硬段增加，胶膜的力学性能得到 预聚体分散法和丙酮法相结合合成了性能良好的 WPU
提升。 乳液。
2.10.4 表面接触角测试 （2）721、PTHF 摩尔比为 2 1，NCO/OH 摩尔
:
（1）8427 改性产品 比为 1.2 1，磺酸型扩链剂含量为 0.46%，有机硅
:
选取用 8427 进行改性的产品进行接触角测试， KH550 含量为 0.88% 时，能得到固含 55.00%、白色

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