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雙羥基陽離子親水?dāng)U鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-8-30 12:05:45 |
本文介紹雙羥基陽離子親水?dāng)U鏈劑。
通過胺類化合物與環(huán)氧樹脂的開環(huán)反應(yīng)，合成了一種含有仲醇的叔胺基的二醇的雙羥基陽離子親水?dāng)U鏈劑，并將雙羥基陽離子親水?dāng)U鏈劑引入水性聚氨酯中，該陽離子雙羥基親水?dāng)U鏈劑的使用使水性聚氨酯預(yù)聚過程反應(yīng)溫和、粘度低、溶劑使用量少，乳液VOC含量低，使 用該陽離子親水?dāng)U鏈劑合成的陽離子水性聚氨酯，可用于真皮、人造革的中低層涂飾，木材的封底漆，紙張表面的施膠劑，紡織處理中抗起球劑、織物固色劑及抗靜電劑，合成了陽離子水性聚氨酯乳液。
以1，42丁二醇(BD)為引發(fā)劑，辛酸亞錫為催化劑，引發(fā)對(duì)二氧環(huán)己酮(PDO)開環(huán)聚合，得到雙端羥基型聚對(duì)二氧環(huán)己酮預(yù)聚物，再以雙端羥基預(yù)聚物用擴(kuò)鏈劑六亞甲基二異氰酸酯(HDI)制備高分子量的聚對(duì)二氧環(huán)己酮。
采用核磁共振譜對(duì)預(yù)聚物和擴(kuò)鏈產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了確認(rèn)，研究結(jié)果表明，加入適量的HDI，于150℃反應(yīng)60min，而擴(kuò)鏈產(chǎn)物的粘均分子量可達(dá)到2517×10g/mol，因其具有優(yōu)異的生物相容性和生物可降解性，而且在通用材料領(lǐng)域也引起了越來越多的關(guān)注。
目前合成PPDO最常用的方法是在催化劑催化條件下由單體對(duì)二氧環(huán)己酮(PDO)開環(huán)聚合得到，因開環(huán)聚合條件苛刻，很難在短時(shí)間內(nèi)獲得高分子量的PPDO。擴(kuò)鏈反應(yīng)作為一種簡便而有效的方法，廣泛應(yīng)用于提高脂肪族聚酯分子量的研究中。
根據(jù)聚酯端基的不同，我們采用常規(guī)方法合成了PPDO預(yù)聚物，22，42二異氰酸酯(TDI).由于PPDO預(yù)聚物分子鏈僅有一端為羥基結(jié)構(gòu)，擴(kuò)鏈效果并不明顯，分子量只能提高1倍.為了獲得更好的擴(kuò)鏈效果，本文采用1，42丁(HPPDO)，并用雙端羥基預(yù)聚物用擴(kuò)鏈劑六亞甲基二異氰酸酯(HDI)，制備高分子量的聚對(duì)二氧環(huán)已酮，在最佳的反應(yīng)條件下，通過雙端羥基預(yù)聚物用擴(kuò)鏈劑PPDO預(yù)聚物的分子量提高了數(shù)十倍。
實(shí)驗(yàn)試劑與儀器：對(duì)二氧環(huán)己酮(p2Dioxanone，PDO)，自制，經(jīng)多次蒸餾純化后用氣相色譜分析其純度達(dá)到9918%以上;1，42丁二醇(BD，分析純);辛酸亞錫(SnOct2，純度>95%，Sigma公司);六亞甲基二異氰酸酯(HDI，純度>98%);苯酚及1，1，2，22四氯乙烷等均為市售分析純?cè)噭?br />
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。
400MHz核磁共振儀，以TMS為內(nèi)標(biāo)，氘代氯仿為溶劑.采用烏式粘度計(jì)在(30±011)℃恒溫水浴中測定聚合物特性粘數(shù)[η]，以苯酚/1，1，2，22四氯乙烷(1∶1，體積比)為溶劑。
聚合物粘均分子量Mη由Mark2Houwink方程求得:[η]=KMη(α=0163，K=719×10cm/g).1.2 HPPDO預(yù)聚物的合成。
將經(jīng)減壓蒸餾的PDO加入到經(jīng)嚴(yán)格干燥的聚合反應(yīng)瓶中，通氮?dú)?，置于預(yù)先設(shè)定好溫度的恒溫油浴中，按一定比例加入經(jīng)干燥的BD，攪拌5min后，用干燥的注射器注入催化劑SnOct2的甲苯溶液。
雙端羥基預(yù)聚物擴(kuò)鏈制備高分子量聚對(duì)二氧環(huán)己酮2191聚合一定時(shí)間.反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物迅速冷卻至室溫，經(jīng)粉碎得到HPPDO預(yù)聚物，在真空烘箱中干燥備用。
HPPDO與HDI的擴(kuò)鏈反應(yīng)。將一定量的HPPDO預(yù)聚物置于干燥的反應(yīng)瓶中，抽真空、通氮?dú)?，反?fù)操作3次.在N2氣保護(hù)下放入預(yù)先設(shè)定好溫度的恒溫油浴中，待完全熔融后，用干燥的注射器注入一定量的HDI作為擴(kuò)鏈劑，反應(yīng)一定時(shí)間后迅速將其置于冰水中冷卻，得到目標(biāo)擴(kuò)鏈產(chǎn)物(HPPDO2H).
在目前有關(guān)PPDO的研究報(bào)道中，以SnOct2PDO單體開環(huán)聚合是最常用的制備PPDO的方法.根據(jù)Kricheldorf等提出的二次插入理論，采用該合成方法所得到的PPDO預(yù)聚物分子鏈的一端為羥基，而另一端為羧基結(jié)構(gòu)，鏈劑難以獲得理想的擴(kuò)鏈效果.為了獲得兩端均為羥基的PP預(yù)聚物42丁二醇作為引發(fā)劑制得雙端羥基型聚對(duì)二氧環(huán)己酮。
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