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行業動態
如圖是TMP、季戊四醇、蓖麻油和聚醚N330交聯改性的水性聚氨酯膠膜吸水率及48小時浸泡現象。從下圖可以看出,TMP、蓖麻油和聚醚N330交聯改性的水性聚氨酯膠膜吸水率較未交聯前有所下降,耐水性能提高。這可能是因為未交聯的線型水性聚氨酯乳液成膜后,大分子鏈的運動能力較強,大分子間的結構較為疏松,水分子容易進入膠膜內部,并且在大分子鏈間滲透、擴散,因而使水性聚氨酯膠膜具有較高的吸水率;而交聯劑的加入使得水性聚氨酯分子鏈形成了交聯網狀結構,預聚物由線形分子結構變為體形交聯結構,大分子鏈彼此間的聯系更加緊密,分子鏈之間不容易滑動,凍結了親水基團,水分子不易滲透進膠膜內部,同樣,內部的小分子也不易由內向外滲透到水相中;并且交聯型水性聚氨酯分散體在成膜過程中,粒子堆積密度增加,分子鏈堆積的緊密程度增加,形成的親水微區較小,被交聯區域封閉,減少了水分子擴散通道,從而使水性聚氨酯膠膜吸水率降低。
而季戊四醇交聯改性的水性聚氨酯膠膜吸水率較未交聯前有所上升,耐水性能降低。這可能是因為季戊四醇是四羥基化合物,水性聚氨酯結構交聯密度過大,破壞了硬段結晶,分子鏈規整性大大降低,分子鏈堆積的緊密程度較低,水分子反而比較容易滲透進去,使得水性聚氨酯膠膜吸水率增加。實驗表明交聯程度過大,影響分子之間的相互作用,不利于水性聚氨酯耐水性能的提高。實驗表明,TMP交聯改性的水性聚氨酯膠膜的耐水性能好,聚醚N330和蓖麻油交聯改性的水性聚氨酯膠膜的耐水性能也較好,而季戊四醇交聯改性的水性聚氨酯膠膜耐水性能差。這可能是因為不同種類的交聯劑形成的交聯網絡結構不同,聚醚N330和蓖麻油形成的交聯結構處于水性聚氨酯大分子鏈的軟段中,而TMP形成的交聯結構處于水性聚氨酯的硬段中,能更好地保護二羥甲基丙酸的親水性鏈節,能更好地防止水分子的侵入,水分子更難以滲透到膠膜內部,所以TMP交聯改性的水性聚氨酯膠膜耐水性更好。其中,蓖麻油交聯改性的水性聚氨酯膠膜的耐水性能較聚醚N330的略高,蓖麻油本身結構中的非極性長鏈脂肪酸鏈賦予了聚氨酯膠膜良好的疏水性,同時賦予膠膜良好的柔軟性和耐曲折性。聚醚N330和蓖麻油作交聯劑時,膠膜手感較好。
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