磺酸基、羧酸基含量对聚氨酯结构影响

发布时间:2019-11-20

一、红外光谱分析

聚氨酯是由各种链段结构相互反应而得到,由于各链段结构中又多含有复杂的结构基团,因此各特征吸收峰相互重叠,如下图是 ZW1~ZW5 系列的是磺酸/羧酸型聚氨酯的红外光谱图。

水性聚氨酯样品的红外光谱图

由图中可以看出,ZW 系列产品红外光谱图各特征吸收峰基本接近,说明磺酸型与羧酸型水性聚氨酯红外光谱图表现出基本一致的特征性。

二、XRD 结果分析

X射线入射到晶体内时,由于晶体是由原子有规律排列成的晶胞所组成,而这些有规律排列的原子间的距离与入射X射线波长具有相同的数量级,由不同原子衍射的X射线相互叠加,在某些特殊的方向上会产生强的X射线衍射。下图是 ZW1~ZW5样品的 X-射线衍射图谱。

水性聚氨酯样品的XDR分析

从上图可以看出,在衍射角 20°处有宽弥散型衍射峰出现,这说明所制备的磺酸/羧酸型水性聚氨酯胶膜的结晶度很低,说明胶膜总体都呈非晶态结构。XRD结晶度数据显示,ZW1~ZW4 样品的结晶度逐渐升高,这是因为随着磺酸基的引入,由于磺酸基电离强度大,容易形成分子链间静电力吸引,因此随着磺酸基含量提高,聚氨酯结晶度有所提高。其中 ZW1 羧酸型结晶度最低,ZW4磺酸型结晶度最高,各样品在各20°处峰的位置基本相同。与ZW4相比,ZW5的结晶度降低,说明超支化聚合物的引入,降低了聚氨酯分子结构的规整性。

本文标签: 水性聚氨酯 

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