聚氨酯合成 分子量
请教各位高手 :
我近期在做一个新项目涉及到类似于聚氨酯合成的问题 因为以前没接触过 所以在实验过程中遇到诸多问题,先将实验过程与遇到问题一一列举,希望大家能够提供宝贵意见帮忙答疑解惑 谢谢
实验过程总体分为二步:
第一步多元醇制备:为人造天然产物,含酰胺键 在此处通过羟值滴定来确定羟基数量 为后续反应提供依据 分子量为3000-5000
第二步 合成共聚物: 在此,
a 玻璃器皿先通过了无水化处理,
b 异氰酸酯(烷烃类)减压蒸馏配成甲苯溶液,加入多元醇,以及催化剂(甲苯溶液),以及溶剂NMP,然后加热情况下减压(甲苯带水)精致。80°C 过夜反应
此处 R值取1.65-1.7 异氰酸酯多次加入 并每次做红外和GPC检测分子量
现在得到的结果是
a 聚合物分子量基本为两万左右,但要求是4万+,
b 反应过程中粘度变化不明显 红外结果多次补加也未见异氰酸酯特征峰 固体多元醇羟基峰特别明显,但第二步反应体系中 初始条件下也未见明显羟基峰
c 得到的产物用溶液成膜
一:没法找到合适的溶剂,氯仿 THF 二氯 丙酮 甲苯 甲醇等都试过 都没法全溶 其中氯仿 跟二氯能部分溶解
二:用氯仿溶液过滤后成膜,膜跟玻璃粘附能力太强,用割刀割开后加入水 60°C 泡 也没法完全取下 强拉担心会分子链取向影响后续测试
我的目标主要集中在提高共聚物分子量到4万+ , 对于存在问题,我的猜测是原料本身中存在的酰胺键会和溶剂产生氢键耦合 同时异氰酸酯为烷烃类 活性也不高,所以没法取得较高分子量,但一般能溶解原料的溶剂基本是强极性 又极易与原料形成氢键,所以此处存在一个更换溶剂的悖论。
请问,各位有什么好的建议能提高分子量?另外如何比较容易得到较完整的聚合物膜
欢迎大家踊跃发言 有价值的意见会给予高分奖励 本人将持续关注 如果能附带相应好的文献 更加感激不尽 谢谢 返回小木虫查看更多
1.多元醇3000~5000分子量 R值1.65~1.7,理论分子量也就一万不到吧,你还加扩链剂吗?如果要提高分子量应该R值减小
2.膜可以浇在四氟乙烯板上,这样很容易取下
没有用小分子扩链剂了 但此处的问题是 当我按R为1.1加入时 反应结束时核查红外 没看到任何异氰酸酯峰 即便是加到了1.71 也没检测到过量的异氰酸酯的红外峰 而且有的文献基本都谈及要在合成聚氨酯时将R 调到1.6左右 此处猜测是不是考虑到过量异氰酸酯与非羟基反应 而保证与羟基反应有足量异氰酸酯
,
R值高,本来分子量就不会大,R越接近1,分子量越接近无穷大。
有个前提是你的体系都必须是聚氨酯级的,别到处都是杂质。
楼主可以考虑加入丁二醇扩链剂,或者将异氰酸指数降一降,溶剂的话我以前也很难选择,只能反应之间加入到磨具中,让其固化之后才切成相应的规格。
1.7都没有异氰酸酯过量,可能是除了跟羟基反应还发生了其他反应,你多元醇是天然的,含酰胺键,酰胺可会和NCO发生反应的吧,而且80℃过夜,反应时间是不是太长了,即使用脂肪族的异氰酸酯 5小时也足够了。
溶剂可以还可以试试DMF