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雙噁唑啉擴(kuò)鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-7-28 11:42:27 |
本文介紹雙噁唑啉擴(kuò)鏈劑。
先以乙醇、草酸和乙醇胺為基本試劑，通過四步化學(xué)反應(yīng)合成了新型的擴(kuò)鏈劑—2，2’-雙(2-噁唑啉)(簡(jiǎn)稱雙噁唑啉擴(kuò)鏈劑)，利用反應(yīng)擠出法系統(tǒng)地研究了雙噁唑啉擴(kuò)鏈劑和另外一種雙環(huán)酸酐化合物擴(kuò)鏈聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的配方和工藝條件。
結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)需要，研究了PP-g-MAH的結(jié)構(gòu)和性能。詳細(xì)研究了擴(kuò)鏈劑合成中涉及到的酯化反應(yīng)、親核取代反應(yīng)、鹵化反應(yīng)、成環(huán)反應(yīng)中影響產(chǎn)物收率的因素，并針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。
經(jīng)過改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)省略了二羥乙基草酰胺和二-β-氯乙基草酰胺的重結(jié)晶;酯化反應(yīng)中使分水效率得到提高;在親核取代反應(yīng)中增加了懸浮試劑。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)成本得到降低，產(chǎn)率增加。用紅外、DSC、~1H-NMR對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征，結(jié)果表明最終產(chǎn)物即為雙噁唑啉，收率最大為60%。
反應(yīng)擠出方面:對(duì)擠出成條冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，使成條更好;詳細(xì)研究了擴(kuò)鏈劑的用量，擠出機(jī)反應(yīng)區(qū)的溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)PET粘均分子量(M_η)、端羧基含量的影響;同時(shí)考察了PET原料干燥時(shí)間對(duì)擴(kuò)鏈的影響。
通過測(cè)定樣品的M_η和端羧基含量研究了反應(yīng)擠出的工藝條件、不同擴(kuò)鏈劑類型對(duì)PET擴(kuò)鏈的擴(kuò)鏈效果表明:在雙噁唑啉用量為0.6%，反應(yīng)溫度為250℃，轉(zhuǎn)速為50r/min的條件下，M_η由22600g/mol，增加到27900g/mol;在雙環(huán)酸酐用量為0.8%，反應(yīng)溫度280℃，轉(zhuǎn)速35r/min的條件下，M_η由22200 g/mol增加到34160 g/mol。
利用DSC研究了樣品的熱性能變化，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)鏈后PET的Tc升高，Tm降低，X_(DSC)降低。經(jīng)過恒溫處理后的樣品，Tc峰消失，代之出現(xiàn)一個(gè)小熔融吸收峰。使用WAXD研究了樣品的晶體結(jié)構(gòu)并用分峰法計(jì)算了部分樣品的結(jié)晶度。
PP-g-MAH的結(jié)構(gòu)和性能研究方面，利用化學(xué)分析法和IR分析接枝物中MAH含量及單體殘留率;WAXD分析晶體結(jié)構(gòu)，流變分析樣品和原料的粘流特性。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
MDBA是4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,也可以叫做Unilink4200,是一種液體仲二胺,由于其中每個(gè)氨基上的氫原子被一個(gè)仲丁基取代,在有限的空間里活潑氫原子和仲丁基的 結(jié)合產(chǎn)生了許多獨(dú)特的性能,氨基部分形成了影響硬段的脲鍵,而丁基則起內(nèi)增塑劑作用。 它與聚合物母體相連,既不會(huì)浸出,也不會(huì)析出。同時(shí)烷基增加了二胺的溶解性,使它幾 乎能與任何多元醇和多元胺混合。
聚氨酯彈性體的催化劑的合成和新的硬鏈段（HDI）和軟鏈段（PCL），以及擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑的結(jié)構(gòu)對(duì)聚氨酯彈性體的熱性能和機(jī)械性能的影響。這樣研究出的聚氨酯彈性體具有良好的機(jī)械性能和加工性能。
聚氨酯彈性體是由兩步法聚合生成，平均硬鏈段的組成是由聚二醇/HDI的摩爾比控制和二元醇的擴(kuò)鏈劑。合成聚氨酯的二元醇和三元醇的比例是1:1。合成聚氨酯是在常壓下，在一個(gè)500毫升的玻璃反應(yīng)器內(nèi)在攪拌和振動(dòng)的條件下進(jìn)行的，NCO和OH的配比以及配方。
聚酯二醇與二異氰酸酯在80℃的溫度下反應(yīng)2h，生成預(yù)聚體，然后在80℃下與擴(kuò)鏈劑混合10min，反應(yīng)的進(jìn)行是通過紅外檢測(cè)異氰酸酯的吸收收波段，在2000—2300cm-1這一波段時(shí)，反應(yīng)完成，否則這一波段消失。由此產(chǎn)生的生成物倒入模具，在80℃的溫度下保存20h，在這些條件下，沒有必要使用催化劑。由上述制備的聚氨酯彈性體用來機(jī)械和物理性能的測(cè)試以及熱性能的研究。
紅外光譜儀配備Bruker70記錄儀和Golden Gate的ATR單向反射儀。光譜記錄在600—400 cm-1這一頻段范圍內(nèi)和標(biāo)準(zhǔn)分辨率為4 cm-1 熱穩(wěn)定性的聚氨酯彈性體，在熱空氣的條件下使用DERIVATOGRAF Q-1500 D進(jìn)行熱重分析（TGA），TGA的掃描率為10℃/min。
樣品的初始重量約為50mmg，溫度在30—70℃之間。差示掃描量熱（DSC）用于熱分析，并且升溫速率在10℃/min，熱轉(zhuǎn)變行為是在溫度范圍為-100—100℃的條件下進(jìn)行的。
擴(kuò)鏈劑與預(yù)聚物分子鍵合在一起，使分子量增加，此時(shí)，交聯(lián)劑發(fā)生反應(yīng)，形成完整的聚合物網(wǎng)絡(luò)。擴(kuò)鏈劑對(duì)硬質(zhì)和軟質(zhì)嵌段在聚氨酯聚合物中的分布產(chǎn)生直接的影響。結(jié)晶和交聯(lián)的程度也受影響，具體根據(jù)擴(kuò)鏈劑的結(jié)構(gòu)以及擴(kuò)鏈劑是否具有氨基功能或氫氧基功能而定。
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4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA) http://www.mctechserv.com |
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