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擴(kuò)鏈劑BDO
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-3-10 21:58:58 |
由MDI、PTMG和擴(kuò)鏈劑BDO合成的聚氨酯彈性體，其中PTMG的分子量為2 000，而各組分物質(zhì)的量之比為MDI:PTMG:BDO=2:1:1。
可通過(guò)對(duì)擴(kuò)鏈劑BDO的分析來(lái)得到m1與m2的比值。由前文可知，PTMG的端基氫由于一端連有酯基，而在擴(kuò)鏈劑BDO中，7號(hào)氫一端連有酯基，一端連有烷基，所以PTMG的端基氫與BDO中7號(hào)氫的吸收峰重合，而這正說(shuō)明了7號(hào)氫為何不符合裂分規(guī)律(裂分為4重峰)。
7、8號(hào)氫的積分面積分別為0.25和0.13，其中7號(hào)氫多出來(lái)的一部分即為PTMG的端基氫，所以m1和m2之比為(0.25-0.13):0.13≈1:1。因此，通過(guò)不同的途徑得出了相同的結(jié)論，即m1和m2之比為1:1，結(jié)合聚氨酯分子式，可得到MDI:PTMG:BDO=2:1:1。
在1H-NMR譜圖上找出2、3號(hào)氫的積分面積，相比即可得到n值。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，2號(hào)氫對(duì)應(yīng)1H-NMR譜圖中的6號(hào)吸收峰，積分面積為3.10；3號(hào)氫則對(duì)應(yīng)5號(hào)吸收峰，積分面積為2.99。由此可計(jì)算出n值為28.15，取整為28。將n=28代入化學(xué)式，即可求得聚醚分子量為2 034。根據(jù)常用PTMG的分子量，可確定該聚醚的分子量為2 000。
從1H-NMR譜圖可以看出，MDI中酰胺的N—H鍵所對(duì)應(yīng)的1號(hào)吸收峰為雙峰，而依照裂分規(guī)律，其應(yīng)為單峰。這可能是由于R—X與R—Y所連接鏈段的化學(xué)環(huán)境不同所致。所以，該裂分雙峰的單峰積分面積比即為m1和m2的比值，由積分面積比0.6:0.6，可算出m1和m2之比為1:1。
樣品I和樣品II的紅外吸收峰大致相同，說(shuō)明二者具有類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，均為聚醚型聚氨酯，且分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)。兩者的主要區(qū)別在于，1220 cm-1處氨基甲酸酯基中的═C—O—C伸縮振動(dòng)吸收峰與1 100 cm-1處醚鍵C—O—C的伸縮振動(dòng)吸收峰的積分面積大致相同，而圖1中氨基甲酸酯基的═C—O—C伸縮振動(dòng)吸收峰的積分面積明顯小于醚鍵C—O—C伸縮振動(dòng)吸收峰。這就說(shuō)明樣品II中氨基甲酸酯基的密度要高于樣品I。
樣品II的聚醚多元醇分子量計(jì)算過(guò)程如下：4np/(4n-4)p=10.93/10.14，從而可得n=13.8，取整為14。將n=14代入化學(xué)式，可得聚醚多元醇分子量為1 026。根據(jù)常用PTMG分子量，可確定該聚醚多元醇分子量為1 000。這就導(dǎo)致樣品II中酰胺鍵的密度高于樣品I，即在IR譜圖中對(duì)應(yīng)吸收峰的積分面積相對(duì)較大。樣品II各成分配比的分析過(guò)程亦與樣品I相同，分析可得MDI:PTMG:BDO=2:1:1。
4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)產(chǎn)品用途
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可應(yīng)用于硬泡、軟泡、涂料、膠粘劑、密封劑、彈性體、典型的使用量為多元醇的1-5%。4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA還可應(yīng)用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補(bǔ)的化合物。
軟泡：大塊泡沫 - 在標(biāo)準(zhǔn)的TDI和高回彈泡沫組合料中,加入3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點(diǎn)在降低泡沫密度得以實(shí)現(xiàn)在聚酯泡沫中,同樣比例的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以顯著提高撕裂強(qiáng)度和承載性能,而不影響泡沫的其他性能。冷模塑泡沫 - 在商業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)證實(shí),加入1-2php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、軟化泡沫,從而使泡沫性能得以?xún)?yōu)化。還可以增強(qiáng)拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和延伸率,縮短脫模時(shí)間。
硬泡：聚氨酯硬泡 – 在有水或無(wú)水硬泡體系中使用3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明顯提高泡沫的壓縮強(qiáng)度及尺寸穩(wěn)定性,同時(shí)降低易脆性,提高閉孔率,降低導(dǎo)熱系數(shù)。聚異氰脲酸酯硬泡 - - 在系統(tǒng)中加入5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高壓縮強(qiáng)度100%,在高比例水發(fā)泡或全水發(fā)泡中,尺寸穩(wěn)定性顯著改善。
涂料/膠粘劑/密封劑/彈性體：涂料 - - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室溫熟化.配合適當(dāng)?shù)拇呋瘎┕彩旎瘎?可以生產(chǎn)用于噴涂、澆鑄法的組合料系統(tǒng)。用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化劑的配方,可以提高粘著性和表面質(zhì)量。
膠粘劑 - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基層更好地潤(rùn)濕,熟化后的聚合物與涂敷的表面更好地粘著。硬彈性體- - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半預(yù)聚物的熟化,以生產(chǎn)一系列硬度高的彈性體。
軟彈性體 – 使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化劑可以延長(zhǎng)釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。
綜上可知，樣品II亦為由MDI、PTMG和BDO合成的聚氨酯彈性體，其中PTMG的分子量為1000，各組分物質(zhì)的量之比為MDI:PTMG:BDO=2:1:1。
本研究建立了一種利用紅外光譜和核磁共振氫譜分析聚氨酯原料及配比的簡(jiǎn)便方法，并通過(guò)對(duì)兩種聚氨酯彈性體樣品的分析，對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明：采用該方法能夠快速準(zhǔn)確地確定聚氨酯彈性體材料的成分及分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
隨著硬段含量的增加，透氣性增加。這是因?yàn)殡S著硬段含量的逐漸增大，水性粒徑也逐漸增加，乳液的黏度下降，導(dǎo)致大分子的剛性增加，活性降低，粒子間的堆砌不緊密，結(jié)合力減弱，顆粒間的空隙變大，使膜的通透性增加，氣體較易穿過(guò)膠膜而使透氣率增加。
隨著涂層厚度的增加，透氣率降低。這主要是因?yàn)?，涂層厚度的增加，薄膜的微孔變少，使得涂層的透氣性減小。③根據(jù)滲水測(cè)定，水性聚氨酯涂層耐靜水壓為928Pa，防水性較好。透濕性也與硬段含量、涂層厚度、烘燥溫度有關(guān)。
隨著硬段含量的增加，織物的透濕量減少。這是由于，隨著硬段的含量的增加，水性聚氨酯乳液中的親水基團(tuán)減少，傳遞水分子的基團(tuán)減少，導(dǎo)致透濕量降低。同時(shí)，分子鏈剛性的增加，活性減弱，限制了親水鏈段的活動(dòng)，減少了與水分子結(jié)合的機(jī)會(huì)。涂層厚度越厚，則透濕性能越差。
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