2.1 红外谱图分析

    采用 FT-IR法对PPCD、封端后的预聚体、PPCDWPU胶膜样品的结构进行表征，结果如图1所示。由图1可知：1067cm-1处是PPCD分子链中醚键（C—O—C的伸缩振动峰，1740cm-1处是 PPCD分子链中碳酸酯键的特征吸收峰，1458cm-1处是氨 基甲酸酯键的特征吸收峰。这说明HDI和HMDI中的—NCO与PPCD中的—OH发生了反应，产生了氨基甲酸酯键。PPCD-WPU的图谱中在3500cm-1并未出现—OH的吸收峰，说明 PPCD中的羟基已经反应完全；在3350cm-1 处是—NHCO—中—NH—的 特征振动峰，同时—NCO基团的吸收峰在2260cm-1处消失，证明—NCO基团已反应完全，成功地合成 了 PPCD-WPU胶粘剂。

2.2 封端比例对 PPCD-WPU力学性能的影响

    封端比例对PPCD-WPU力学性能的影响，如图2所示。
 

    由图2可知：随着封端比例的不断增大， PPCDWPU的拉伸强度先增大后减小，断裂伸长率先减小 后增大。当封端比例为 25%时，胶膜的拉伸强度达 到 最 大 值（3.8MPa），断 裂 伸 长 率 达 到 最 小 值（1439%）。当封端比例为35%时，胶膜的拉伸强度降至最低值（0.34MPa），断裂伸长率上升到最高值（2514%）。这是由于加入封端剂后，体系中存在一部分丁酮肟封端的预聚体和一部分—NCO 封端 的预聚体，部分—NCO封端的预聚体在乳化和后扩链时，分子量无法上涨太大，拉伸强度整体不高。不同的封端比例下， PPCD-WPU中存在的氨基甲酸 酯键和脲键等极性基团的数量不同，同时经后扩链制备的聚氨酯的分子量有差异，形成的氢键和分子间的作用力不同。本试验采用的是对称结构比较好的HMDI 和HDI，其中HDI占比率高，因其 HDI较好的链段柔韧性，使得制备出的PPCD-WPU胶膜的断裂伸长率比较高，而整体拉伸强度偏低。当封端剂达到35%时，此时形成了大部分被丁酮肟两端封端的预聚体 和少部分被丁酮肟封了一端的预聚体。此时经后 扩链后，分子量无法上涨，同时小部分以—NCO 封 端的预聚体进行后扩链，但是分子量上涨得不多， 使得整个胶膜的分子量较低，拉伸强度较低。

2.3 封端比例对 PPCD-WPU 乳液粒径和胶膜吸 水率的影响

    封端比例对 PPCD-WPU 乳液粒径和胶膜吸水 率的影响如图3所示。

    由图3可知：随着封端比例的增加，PPCD-WPU乳液粒径先增大后减小，而胶膜吸水率先降低后升 高。在封端比例为 25%时，PPCD-WPU乳液粒径达 到最大值（ 110.7nm），胶膜吸水率则最低为 5.83%。这是因为此时PPCD-WPU的分子量最大，各个链段 之间的缠绕作用更加容易；同时可能产生了一定的脲基，使得乳液的粒径偏大，分子间氢键及范德华力等作用增强，胶膜更加致密，水分子不容易扩散渗透进去。当封端比例达到35%时，此时胶膜的分子量比较低，链段大多以线型结构为主，胶膜不够致密，导致吸水率上升。

2.4 封端比例对 PPCD-WPU分子量的影响

    通过GPC对不同封端比例的 PPCD-WPU分子量进行了测试，结果如表2所示。由表2可知：随着封端比例的增大， PPCD-WPU的数均分子量（Mn）先增加后减小，在封端比例为25%时达到最大，而多分散系数（PDI）比较大。这是因为在封端比例较低时，经丁酮肟封端的预聚体 可能有三种：部分两端被丁酮肟封端的预聚体、一端被丁酮肟封端的预聚体和剩余两端被—NCO封端的预聚体。这些预聚体经乳化过程与水扩链，分子量得到一部分增长，同EDA进行后扩链时，由于后扩链剂加入量较少，分子量上升程度较低；经后期熟化时，—NCO迅速地与H2O 反应，形成了以部分—NH2封端的链段，导致整体PPCD-WPU的分子量偏低。当封端比例增加至35% 时，大部分预聚体是以丁酮肟两端封端的预聚体，无法扩链，少部 分—NCO 封端的预聚体进行扩链。随着扩链剂的量减少，链段扩链相对较少， PPCD-WPU 的分子量明显降低。封端后的预聚体，经乳化后，由于后扩链剂加入的量较少，不同分子量的链段较多；再经熟化过程—NCO快速与水反应后，不同分子量的链 段呈现出多分散性，分布较宽，导致 PPCD-WPU的多分散系数较大。

2.5 封端比例对 PPCD-WPU 胶粘剂 T 剥离强度 的影响

    通过加入不同比例的封端剂，控制PPCD-WPU分子量的大小，以研究其对PVC基材粘接强度的影响。不同封端比例的PPCD-WPU对PVC基材的T剥离强度测试结果如图4所示。

    由图4可知：随着封端比例的上升， PPCD-WPU胶粘剂对PVC的剥离力和剥离强度先增加后减小。在封端比例为 25%时，剥离力和剥离强度分别达到51.91N和 2.08N/mm。这可能是由于在封端比例较低时， PPCD-WPU的分子量偏大，内聚能高，形成了部分交联结构，导致不易活化，对基材的浸润性不好，导致粘接强度低。封端比例太高，此时大部分 —NCO被封端，经后扩链，乳液分子量仍比较低，导致PPCD-WPU的内聚能低，粘接力下降。

2.6 固化剂含量对 PPCD-WPU 胶粘剂 T 剥离强 度的影响

    采用HDI三聚体作为固化剂，加入占乳液质量分数不同量的固化剂和封端比例 25%的PPCDWPU胶粘剂进行共混，再涂布在PVC基材上，加热活化。加压贴合后进行 T 剥离强度测试，测试结果如图5所示。

    由图5可知：随着固化剂质量分数的增加，剥离强度和剥离力呈现先增加后下降的趋势。当固化剂质量分数为 5%时，胶粘剂的剥离力和剥离强度分别达到最大值（89.93N和 3.60N/mm），相比于不加固化剂， 其粘接性能得到明显提升。这是由于固化剂里含有六元环状三官能度的端—NCO基团，可与PPCDWPU中 DMPA链段的羧基和链端的氨基发生交联反应，同时也能与PVC基材表面的活泼氢（如—OH）发生反应。当固化剂含量过大时，体系交联密度过大，导致链段运动困难，难以活化，粘接强度下降。因此，添加质量分数为5%的固化剂最为合适。

2.7 DSC测试分析

    将不同封端比例的PPCD-WPU胶膜进行DSC测试，以研究胶膜的玻璃化转变温度（ Tg），测试结果如图 6所示。

    由图6可知：不同封端比例的PPCD-WPU胶膜 拥有不同的Tg。其中，封端比例在25%的PPCDWPU胶膜拥有最低的T（g -12.43℃），而 PPCD作为软段，其Tg为-38.83℃。这说明PPCD-WPU中硬段和软段发生了部分互溶，导致胶膜整体的 Tg升高， 但是软段和硬段的微相分离程度不高。这是因为PPCD为非晶态聚合物，加入HMDI和 HDI对称结构易结晶的硬段，因其含量不高，对整体聚氨酯的相分离程度影响小。PPCD-WPU的Tg较低，在高温下链段更容易运动变成黏流态，更容易活化，因而对基材的浸润性较好，粘接强度较高。