超支化聚氨酯多元醇的反应动力学
2018-06-05罗玉梅叶仲斌白小东
罗玉梅,叶仲斌,白小东,周 松
(1.西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川 成都 610500;2.西南石油大学 材料科学与工程学院,四川 成都 610500)
超支化聚氨酯具有高官能度分子结构,与相应的线型分子相比,超支化聚氨酯具有较低的熔融和溶液黏度。超支化聚氨酯的合成方法主要有单-单体合成法,包括光气法[1]、叠氮化合物法[2]、高选择性化学反应法[3]、Curtius反应法[4]等;双单体合成法[5-8],包括A2+B3法,A2+bB2法等;超支化聚合物扩链法[9-11]。DSC 法[12-13]、FTIR 法[14]、拉曼光谱法[15]常常被用于聚氨酯的反应动力学研究,然而,在聚氨酯反应动力学的研究中,试样峰在较宽范围内的重叠会影响动力学分析,FTIR表征中试样的厚度对定量分析也有较大影响,而且每时刻反应物仅有微量的变化,以至于上述方法不能准确地检测和描述聚氨酯的反应动力学。
本工作以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和三羟甲基丙烷(TMP)为单体,采用溶液聚合法,在无催化剂的条件下合成了端羟基超支化聚氨酯多元醇(HBPU),并采用二正丁胺滴定法对反应进行了动力学研究。
1 实验部分
1.1 试剂
IPDI:分析纯,Sigma-Aldrich贸易有限公司;TMP:分析纯,阿拉丁试剂有限公司;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇、丙酮、四氢呋喃、二正丁胺、吡啶:分析纯,成都市科龙化工试剂厂。
1.2 实验步骤
将三颈瓶置于油浴中,装上冷凝管、搅拌器、温度计,加入0.05 mol TMP和30 mL DMF搅拌均匀,然后加入0.15 mol IPDI,反应60 min后得中间产物T3I,再加入20 mL DMF和0.15 mol TMP,反应120 min,冷却至40 ℃,将产物放入茄形烧瓶中,用旋转蒸发仪在115 ℃、40 r/min的转速下蒸馏5 h,得到无色透明的产物。……
