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聚醚類(lèi)聚氨酯脲的擴(kuò)鏈劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2018-5-26 17:36:00 |
聚醚型聚氨酯脲(PEUU)是以聚醚為軟段、分子鏈上同時(shí)存在氨酯鍵和脲鍵的一類(lèi)多嵌段共聚物材料。PEUU與聚醚型聚氨酯的區(qū)別是在PEUU的合成過(guò)程中使用了聚醚類(lèi)聚氨酯脲的擴(kuò)鏈劑，由于聚醚類(lèi)聚氨酯脲的擴(kuò)鏈劑的使用，就使得PEUU的分子主鏈上同時(shí)存在強(qiáng)極性的氨酯鍵和脲鍵。
在氨酯鍵和脲鍵中均含有給質(zhì)子的NH基和受質(zhì)子的羰基C=O，以及受質(zhì)子的醚鍵，這些基團(tuán)之間可以形成氫鍵，因此氫鍵化是PEUU最顯著的結(jié)構(gòu)特征之一。
本文簡(jiǎn)要評(píng)述了近年來(lái)有關(guān)聚醚型聚氨酯脲氫鍵研究進(jìn)展。紅外光譜中聚醚型聚氨酯脲的羰基譜帶、特別是脲羰基譜帶受化學(xué)組成、硬段的結(jié)構(gòu)和制樣條件等的影響，而呈現(xiàn)復(fù)雜的多重譜帶特征，對(duì)于這些譜帶目前已經(jīng)作了較系統(tǒng)的歸屬。但是在有關(guān)脲氫鍵的基本結(jié)構(gòu)、脲氫鍵的結(jié)構(gòu)狀態(tài)與硬段結(jié)晶的關(guān)系以及脲氫鍵的定量分析等方面仍有待進(jìn)行深入的工作。
研究氫鍵的手段有NMR、X2ray衍射、和紅外光譜法等，其中紅外光譜是最常用的手段。氫鍵的形成改變了官能團(tuán)的鍵力常數(shù)、在紅外譜圖中羰基伸縮振動(dòng)譜帶的反映為譜帶位置移向低頻、吸收譜帶的強(qiáng)度和峰形也有所變化。
用紅外光譜研究聚氨酯的氫鍵已有相當(dāng)多的文獻(xiàn)報(bào)道，人們對(duì)于氨酯氫鍵的氫鍵紅外譜帶歸屬、氨酯氫鍵的結(jié)構(gòu)、氨酯氫鍵的平衡解離等基本特性的認(rèn)識(shí)也比較深入。相比之下，對(duì)聚氨酯脲的氫鍵、特別是脲鍵形成的氫鍵特征的研究則十分有限，近年來(lái)，我們以紅外光譜為主要手段，較系統(tǒng)地研究了PEUU體系的氫鍵化問(wèn)題，得到了一些新結(jié)果。
本文將對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)PEUU 氫鍵化紅外譜帶歸屬、脲氫鍵的結(jié)構(gòu)、PEUU的硬段結(jié)晶和脲氫鍵的溫度特性等問(wèn)題作一簡(jiǎn)要評(píng)述。
PEUU紅外光譜的基本特征。PEUU紅外光譜的NH區(qū)(3600cm-1～3000cm-1)中存在泛頻譜帶、順?lè)串悩?gòu)譜帶[17，25]等，光譜特征十分復(fù)雜。1110cm-1處的醚健吸收通常表現(xiàn)為一個(gè)強(qiáng)烈的特征吸收譜帶，但在反應(yīng)注射成型PEUU體系中有時(shí)也表現(xiàn)為雙峰，此雙峰與氫鍵的關(guān)系尚不確定。
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體
化學(xué)名稱(chēng)：氫醌-雙（β-羥乙基）醚,對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體
分子式：C10H14O4
分子量：198.20
CAS NO.:104-38-1
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體是一種對(duì)稱(chēng)的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑。它與MDI有著良好的配伍性，能明顯提高、改善制品的抗張強(qiáng)度、硬度和回彈性能。 HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個(gè)PU彈性體系列，使用該產(chǎn)品的PU一般用于對(duì)產(chǎn)品物理性能有高要求的領(lǐng)域.
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體應(yīng)用范圍
油井密封件、叉車(chē)輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品，還可用于氨綸.
1540cm-1和1240cm-1的酰胺和譜帶由于N—H和C—H兩種基團(tuán)振動(dòng)頻率重疊的緣故，研究得較少。PEUU中的結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在氨酯羰基和脲羰基，盡管聚氨酯中氨酯羰基的多重譜帶現(xiàn)象已有文獻(xiàn)報(bào)道，但是PEUU的紅外譜圖中通常只能觀察到1730cm-1附近的游離氨酯羰基和1710cm-1附近的氫鍵化氨酯羰基。而脲羰基的紅外譜帶則表現(xiàn)得比較復(fù)雜。
有關(guān)脲氫鍵文獻(xiàn)中研究最多的是以脂肪胺擴(kuò)鏈的PEUU體系，最常用的脂肪族二胺擴(kuò)鏈劑是ED。在脂肪族二胺擴(kuò)鏈的PEUU固體材料中通常觀察不到1695cm-1處的游離脲羰基。1685cm-1處的譜帶僅見(jiàn)于Ya2mamoto 的報(bào)道。
但是這個(gè)譜帶是用分峰技術(shù)識(shí)別的，其歸屬尚很難確定。通常認(rèn)為位于1658cm-1～1666cm-1的譜帶是氫鍵化的脲羰基譜帶。Yamamoto最近指出1665cm-1譜帶為游離脲羰基譜帶，但沒(méi)有給出明確的解釋?zhuān)院笞髡邥?huì)指出對(duì)此譜帶的不同歸屬。1640cm-1或1636cm-1也是兩個(gè)常見(jiàn)的氫鍵化脲羰基譜帶。1627cm-1是文獻(xiàn)中報(bào)道的頻率最低的脲羰基譜帶，這是對(duì)一個(gè)結(jié)晶的二脲硬段模型化合物觀察的結(jié)果。
作者的研究集中在以聚醚類(lèi)聚氨酯脲的擴(kuò)鏈劑3，52二乙基甲苯二胺(DETDA)的芳胺擴(kuò)鏈PEUU體系。在這個(gè)PEUU體系中，游離脲羰基譜帶通常必須用分峰技術(shù)進(jìn)行識(shí)別。但通過(guò)設(shè)計(jì)一種中間為2000分子量的環(huán)氧丙烷聚醚、兩端為苯基脲鍵端基的液體聚脲模型化合物(UA2000)，在其紅外譜圖中可以相當(dāng)清楚地觀察到1694cm-1和1666cm-1兩個(gè)譜帶，1694cm-1譜帶為游離脲羰基譜帶，由于UA2000樣品為液體化合物，脲氫鍵可以存在但不會(huì)達(dá)到長(zhǎng)程有序的程度，所以作者認(rèn)為1666cm-1為氫鍵化的、短程有序的脲羰基譜帶。
在形成微晶的硬段模型化合物中通?？梢杂^察到1643cm-1譜帶，反映了脲氫鍵在微晶中的長(zhǎng)程有序排列。
文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司
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