２．１　ＦＴＩＲ分析

    图２为四异氰酸根封端四异氰酸根位点－有机硅改性聚氨酯单体（４ＮＥＰ）和三 ＰＥＴＡ 封端的最终 产物聚二甲基硅氧烷－聚氨酯（３ＰＥＴＡＥＰ）的红外 光谱 图。从 图 ２ 中 ４ＮＥＰ 的 红 外 谱 图 可 知，在１０１３、１１０１ｃｍ－１处的 吸 收 峰 为 Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ的 特 征 峰；在８０１ｃｍ－１处 的 吸 收 峰 为 Ｓｉ—ＣＨ３ 的 特 征 峰，表明分子中存在 ＰＤＭＳ链 段；在１５２７、１７０９ｃｍ－１处的吸收峰为—ＮＨＣＯＯ—的氨酯弯曲振动特征双峰，在２　２６３ｃｍ－１处 的 吸 收 峰 为—ＮＣＯ 的 特 征 峰，表明４ＮＥＰ分 子 中 存 在—ＮＣＯ 基 团，符 合 预 计 的ＮＣＯ 封端结构。从 图２中３ＰＥＴＡＥＰ 的 红 外 谱 图 可知，在 ９１９、３０７８ｃｍ－１处 的 吸 收 峰 为 ＰＥＴＡ 中ＣＨ＝ＣＨ２ 的特征峰，表明了分子中双键的引入；在２２６３ｃｍ－１处 的 —ＮＣＯ的 吸 收 峰 减 小，在 １５２７、１７０９ｃｍ－１处 的 氨 酯 双 峰 明 显 增 大，在３３１８ｃｍ－１处氨酯中 Ｎ—Ｈ 的伸缩振动峰明显增大，表明了—ＮＣＯ 与 ＰＥＴＡ 中的—ＯＨ 已经发生反应，得到了预 计的分子结构，表明 ＰＤＭＳ－聚氨酯的成功合成。

２．２　１　Ｈ　ＮＭＲ分析

    图 ３ 为 ３ＰＥＴＡＥＰ 的１ＨＮＭＲ 谱 图，由 于３ＰＥＴＡＥＰ在 ＣＨＣｌ３ 中溶解性较好，故用 ＣＤＣｌ３ 作图３３ＰＥＴＡＥＰ的１ＨＮＭＲ谱图Ｆｉｇｕｒｅ３３ＰＥＴＡＥＰ１ＨＮＭＲｓｐｅｃｔｒｕｍ为溶剂溶解样品，δ７．２６处为溶剂峰。ＰＤＭＳ重复 单元中与Ｓｉ相连甲基的质子峰［Ｓｉ（ＣＨ３）２］出现在δ０．１０处；ＰＤＭＳ端位羟丙基中与氧相连的亚甲基 中的质子峰（ＯＣＨ２）出现在δ３．４５处，ＳｉＣＨ２ 中与Ｓｉ相连的亚甲基质子峰出现在δ１．２０处，处于中间 位置 的 亚 甲 基 的 质 子 峰 （ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ ）出 现 在δ１．６０处；ＩＰＤＩ中的 ＮＣＯ 与 ＯＨ 反应生成的质子峰（ＮＨＣＯＯ）出现在δ２．９７处，表明了线性 ＰＤＭＳ与ＩＰＤＩ成 功 反 应，分 子 结 构 内 含 有 ＰＤＭＳ－聚 氨 酯 链 段；ＩＰＤＩ环 上 的 次 甲 基 的 质 子 峰 （ＣＨ）出 现 在δ３．５６处，环上与 ＮＨ 邻位和对位的亚甲基的质子峰（ＣＨ２Ｃ、ＣＣＨ２Ｃ）分 别 出 现 在 δ １．７４、１．３９ 处，ＮＨＣＨ２中与 ＮＨ 直接相连的亚甲基质子峰出现在δ１．９０处，连接在环上与 ＮＨ 间位的两个化学环境 相同的甲基质子峰［Ｃ（ＣＨ３）２］出现在δ１．０８处，连 接在环上与 ＮＨ 间位的一个甲基质子峰［Ｃ（ＣＨ３）］出现在δ０．８９处，进一步表征合成了聚氨酯；ＴＭＰ中 ＣＨ２ 与 ＯＨ 直接相连，质子峰出现在δ４．０５处，ＴＭＰ中的甲基质子峰（ＣＨ２ＣＨ３）出现在δ０．９４处，ＴＭＰ中 ＣＨ２ＣＨ３ 的 亚 甲 基 质 子 峰 出 现 在δ１．２７处，表明 了 ＴＭＰ 成 功 地 引 入 到 分 子 内；ＰＥＴＡ 中 与双键末端的碳上的质子峰 （ＣＨ２ＣＨ）分 别 出 现 在δ４．６１、５．９４ 处，ＣＨ２ＣＨＣＯＯ 中 与 羰 基 相 连 的 碳上的 质 子 峰 出 现 在δ４．８６ 处，表 明 了 ＰＥＴＡ 的 接入。

    图４为超支化交联剂的１ＨＮＭＲ 谱图，由于超 支化交联剂在二甲基亚砜（ＤＭＳＯ）中溶解较好，故用氘代 ＤＭＳＯ 作为溶剂溶解样品，δ２．５０处为溶剂峰，δ３．３３处为溶剂中的水峰，苯环上 ＣＯＯ 的邻位 和对位的质子 峰 分 别 出 现 在δ６．８２、６．４３处，连接在醚键和酯基间的６个亚甲基上的质子峰（ＣＨ２）按 距离醚键从近到远依次出现在δ３．９、１．６７１．２４、１．４３、１．７７、４．２１ 处，支化末端的酚羟基的质子峰（ＯＨ）出现在δ５．０５处。

２．３　树脂粒径及分布

    图５为不同交联剂添加量下树脂的粒径大小及分布曲线。由图５可以看出，随着 ＨＢＰ添加量的增 加，树脂的平均粒径迅速增大，分布也逐渐变宽。这是因为 ＨＢＰ交联剂的加入，将原来的线性高分子 连接成交联度不高的网络结构，从而使分子尺寸呈倍数增加，但是随着分子尺寸的增大，位阻效应也同时增大，以及可反应官能团数的减少，分子尺寸的增长受限，所以粒径大小趋于多样，分布逐渐变宽。

２．４　热重分析

    图６ 为 不 同 ＨＢＰ 添 加 量 下 涂 层 的 热 重 分 析（ＴＧＡ）曲线和导热热重分析法（ＤＴＧ）曲线，从图６（ａ）中 可 以 看 出，涂 层 的 热 分 解 过 程 主 要 发 生 在２６０～５５０℃，在＞５５０℃时，样品残留质量基本不 再变化，＜２６０℃时，涂层的失重主要是因为未进行图６涂层（ａ）ＴＧＡ和（ｂ）ＤＴＧ曲线Ｆｉｇｕｒｅ６ＴＧＡ （ａ）ａｎｄＤＴＧ （ｂ）ｃｕｒｖｅｓｏｆ　ｃｏａｔｉｎｇｓ交联固化的线性大分子的分解，从２６０ ℃开始光固 化交联的—Ｃ—Ｃ—键开始断裂分解，３７０ ℃左右使 键能较高的Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ键开始断裂分解。随着交联 剂含量的增加和涂层交联度的增大，使—Ｃ—Ｃ—键 更难断裂，图６（ｂ）中 表 现 为 峰 曲 线 从 尖 锐 趋 于 平 缓，且由原来的 一 个 尖 锐 峰（无 添 加 ＨＢＰ），变 为 两 个平缓 的 峰 （添 加 ＨＢＰ 后），在 ＨＢＰ 质 量 分 数 为０．５％、涂层的初始分解温度为２７０、４７２ ℃时，涂层的残留质量分数为５０％；而不含 ＨＢＰ 的涂 层 初 始 分解温度为２６０、３７１ ℃时，涂层的残留质量分数为５０％。因此可以看出，ＨＢＰ的添加提高了涂层的初 始热分解温度，降低了热分解速率。

２．５　接触角分析

    图７为不同 ＨＢＰ质量分数下涂层水接触角变 化图。从图７可以看出，涂层的接触角变化趋势为先增加后降低，这是因为随着ＨＢ质量分数的增加，ＨＢＰ中疏水的亚甲基含量增加提高了疏水性，且ＨＢＰ使涂层交联度增加，ＰＤＭＳ链段排布更加致密，降低了表面能；但是随着ＨＢＰ质量分数的继 续增加，由于位阻效应，部分 ＨＢＰ末端ＯＨ富余，亲水性的ＯＨ会使接触角降低，所以形成了水接触 角随 ＨＢＰ质量分数的增加出现先上升后下降的趋势。

２．６　吸水率分析

    图８为不同 ＨＢＰ质量分数下涂层的吸水率（２４ｈ）变化情况，从图８可以 看 出，涂 层 吸 水 率 随 ＨＢＰ质量分数的增加而下降，最后基本维持不变，这是由于 ＨＢＰ的加入使涂层交联度上升，涂层更加致密，水分子的进入更加困难，表现为吸水率下降的趋势，随着 ＨＢＰ的继续加入虽然交联度继续上升，但是由于 ＨＢＰ中部分ＯＨ的富余，会使涂层表面对水的吸附性增加，两者作用相互抵消，达到平衡，表现为吸水率维持不变。

２．７　拉伸测试

    图９为 ＨＢＰ 质量分数为 ０．１％、０．３％、０．５％时涂层的应力应变曲线，从图９可以看出，随 ＨＢＰ质量分数的增加，涂层的应力和应变均呈上升趋势，这是由于随着分子的支化度增加，网络结构增多，涂 层交联度的增加，分子间连接得更紧密，能够承受更 大的应力。质量分数为０．５％ＨＢＰ时，测得的拉伸 应力比质量分数为 ０．１％ＨＢＰ 测得的拉伸应力提 高了１倍。ＨＢＰ 中亚甲基链的适当引入增加了整 个分子少许柔性，使得拉伸应变获得略微提升。