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新型二胺擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-8-9 23:47:39 |
本文介紹新型二胺擴鏈劑。
以咔唑為原料合成了新型新型二胺擴鏈劑N-乙基-3，6-二氨基咔唑;將其與端氨基聚醚和甲苯-2，4-二異氰酸酯(TDI)經(jīng)溶液聚合合成了新型聚脲;采用紅外光譜表征了新型擴鏈劑和聚脲的結構.
結果表明，新型二胺擴鏈劑N-乙基-3，6-二氨基咔唑合成聚脲時，隨異氰酸酯質(zhì)量分數(shù)的增加，凝膠時間逐漸變短;所制備的聚脲的拉伸強度達25MPa，斷裂伸長率降低為105%.
測試改性前后二胺活性的方法是測定其與異氰酸酯反應的凝膠時間。凝膠時間是從指雙組分原料混合開始計時，至混合物不再流動時的時間。凝膠時間越長說明其反應活性越小，凝膠時間越短說明其反應活性越大。實驗前，需將待測樣品在25攝氏度放置8h以上。實驗時，稱取D-2000和擴鏈劑共大約50g，放于250ml一次性塑料杯中，按-NCO/-NH=1。05用減量法稱取適量MDI聚醚多元醇半預聚物加入上述塑料杯中，用調(diào)刀迅速攪拌混合物，在攪拌時即開始計時，至混合物不再流動時的時間即為凝膠時間。
乙二胺與冰乙酸合成二乙酰乙二胺的反應方程式如下 NH2(CH2)2NH2+2CH3COOH??H3CCOHN(CH2)2NHCOCH3+2H2O 實驗得出最優(yōu)化的主要反應條件:醋酸和乙二胺的摩爾比為1?1 25，反應溫度為120攝氏度，反應時間為3h。
熔點的測定。根據(jù)上述主要反應條件進行多次重復性實驗，對合成產(chǎn)物的熔程進行測定，測得其熔程為171~172攝氏度。合成產(chǎn)物的熔程比較穩(wěn)定，變化幅度不大，可以確定合成產(chǎn)物的純度較高。
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)產(chǎn)品用途
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可應用于硬泡、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還可應用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補的化合物。
軟泡
大塊泡沫 - 在標準的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度、撕裂強度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點在降低泡沫密度得以實現(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)應用中已經(jīng)證實,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優(yōu)化。還可以增強拉伸強度、撕裂強度和延伸率,縮短脫模時間。
硬泡
聚氨酯硬泡 – 在有水或無水硬泡體系中使用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度及尺寸穩(wěn)定性,同時降低易脆性,提高閉孔率,降低導熱系數(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?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 作熟化劑可以延長釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。
紅外光譜分析。合成產(chǎn)物的紅外光譜圖可以看到，在1652cm-1 左右處有很強的吸收峰，對應C=O的伸縮振動，即酰胺帶;在3292cm-1 處的譜帶是游離的N-H的伸縮振動，3087cm-1 處的譜帶是形成氫鍵而締合的N-H的伸縮振動，均成單峰，說明為仲酰胺;1556cm-1 處的譜帶是N-H的彎曲振動，強度大，非常特征，即酰胺帶;1289cm-1 處的譜帶是C-N的伸縮振動，即酰胺帶。根據(jù)這些特征峰的存在，可以推斷合成產(chǎn)物的化學式為H3COCHN(CH2)2NHCOCH3，符合預期的化學結構。
氮含量的測定。測得合成產(chǎn)物的氮為19。39%，乙二胺與冰乙酸反應可能有如下3種產(chǎn)物，其化學式分別為H3COCHN(CH2)2NHCOCH3，(H3COC)2N(CH2)2NHCOCH3，(H3COC)2N(CH2)2N(COCH3)2，其理論氮含量分別為19。44%，15。05%，12。28%。而實測值為19。39%，與19。44%接近，所以可以推斷合成產(chǎn)物的化學式為H3COCHN(CH2)2NHCOCH3。
核磁共振氫譜分析。采用1 H-NMR對合成產(chǎn)物進行表征。乙二胺?；男院蟮馁|(zhì)子共振吸收峰均出現(xiàn)。在化學位移=3。10處(s，4H)，為原乙二胺兩個亞甲基的氫吸收峰，在=1。78處(s，6H)，為乙?；蟽蓚€甲基氫的吸收峰，-NH-的活潑氫峰與D2O峰在=4。65處重疊。1 H核磁共振譜圖分析的結果進一步證明，合成產(chǎn)物為二乙酰乙二胺，其化學結構為CH3OCHNCH2CH2NHCOCH3
通過酰基化方法將乙二胺與冰乙酸反應生成新型位阻型酰胺擴鏈劑的二乙酰乙二胺，并通過對產(chǎn)品進行熔點、紅外、氮含量和核磁氫譜分析確定了產(chǎn)品的結構，斷定該產(chǎn)品就是二乙酰乙二胺，在結構上兩個-COCH3取代了原結構上的兩個活潑H原子。效果測試顯示出改性后的酰胺擴鏈劑能顯著降低聚脲合成反應活性。
乙二胺分子結構簡單空間位阻小，胺基上的H+ 活性很大，而改性的新擴鏈劑二乙酰乙二胺，在結構上以-COCH3取代了原結構上的活潑H原子，增加了位阻效應，且-COCH3為供電子基團，從而降低了其反應活性，延長了凝膠時間。
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固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
