《表3 水性聚酯样品的静态接触角和固体表面张力》

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《磺酸盐型水性聚酯的合成与性能研究》

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为探究水性聚酯样品的表面粗糙度和亲水性能与亲水单体5-SSIPA含量的联系，我们运用原子力显微镜和接触角测量仪得到了如图5和表3所示的测试结果。根据Owens公式[8]：γL（1+cosθ）=2（γLdγSd）1/2+2（γLpγSp）1/2，先测量水性聚酯样品薄膜的静态接触角，通过公式计算即可以得到固体的色散力和极性力分量。此外用原子力显微镜对样品薄膜表面粗糙度进行了观察。如图5（a）-（c）所示，图中呈现明显的明暗区域，随着5-SSIPA含量的增加，区域中明暗对比度不断减小。这是因为磺酸盐基团含量增多使多重离子对的密度增加，促进了物理交联。由表3可知：随着5-SSIPA含量的增加，固体表面张力不断增大，样品表面的水接触角不断减小，而油接触角不断增大。图5(d）-(f）中表明，随着5-SSIPA含量的增加，水接触角从88.75°减小到77.50°，且表面张力从28.47 mJ/m2增加到32.90 m J/m2。这是因为极性磺酸基团引入分子链后，磺酸基团在表面产生更多的氢键结合位点，亲水性提高，接触角减小。