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聚氨酯丙烯酸酯合成,在已知条件下,计算未知物质的用量,并计算理论分子量

作者 liuyq1108
来源: 小木虫 500 10 举报帖子
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已知采用PPG1000(Mn:1000),乙二醇(Mn:62)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI,Mn:222.29)反应得到预聚体,再用丙烯酸羟乙酯(HEA,Mn:116)封端,得到PUA树脂。已知硬段含量HSC为40wt%,NCO/OH=1.2,PPG1000的用量为100g,计算乙二醇、IPDI、HEA的用量及最终得到PUA的理论分子量。

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  • 精华评论
  • jiduquegai

    这是考试题? 怎么感觉不像实际做实验时遇到的计算呢?

    按照R值

    100g PPG1000 含OH的量是 100g/1000*2=0.2mol,乙二醇用质量设为A,
    则总OH 物质的量=0.2+2A/116
    设IPDI用量是B,则总NCO总量=2*B/222.29
    NCO/OH=1.2=(2*B/222.29)/(0.2+2A/116)  (1)
    扩链以后剩余的NCO含量是
    2*B/222.29-(0.2+2A/116)
    则丙烯酸羟乙酯用量=【2*B/222.29-(0.2+2A/116)】*116
    硬段含量是40%=硬段/总质量=(A+B)/(A+B+【2*B/222.29-(0.2+2A/116)】*116)=0.4  (2)
    (1)(2)式构成一个方程,解这个二元一次方程,可得
    A,B用量,HEA用量可按照【2*B/222.29-(0.2+2A/116)】*116计算得出。

    理论分子量=总质量/PUA物质的量,你已经计算出A,B来了。
    那么总质量=A+B+100,(先不要考虑封端)
    PUA物质的量=NCO物质的量/2(两端是NCO,那么NCO的一半就是总的分子链的个数)
    =2*B/222.29-(0.2+2A/116)/2
    这样未封端的聚合物理论分子量=(A+B+100)/【2*B/222.29-(0.2+2A/116)/2】
    封端后的聚合物理论分子量=(A+B+100)/【2*B/222.29-(0.2+2A/116)/2】+2*116(一个分子链需要两个羟乙酯封端)

    解二元一次方程是初中的题目,我就不解了,

  • jiduquegai

    那个PUA物质的量那个忘了加括号了
    应该是剩余NCO=2*B/222.29-(0.2+2A/116)
    PUA物质的量=剩余NCO/2
    总质量A+B+100,理论分子量=(A+B+100)/PUA物质的量

    然后在加上 封端的两个羟乙酯的分子量
    最后PUA的理论分子量=(A+B+100)/PUA物质的量+2*116

  • jiduquegai

    (2)式也列错了,忘了加100g PPG1000,应该是
    (A+B)/(A+B+100+【2*B/222.29-(0.2+2A/116)】*116)=0.4  (2)

  • jiduquegai

    不好意思,算错了,把羟乙酯分子量当乙二醇分子量算了。  上面应助全部错了。我重新算。

  • jiduquegai

    这就是答案了,解答过程无非就是列二元一次方程

    NCO总物质的量/羟基总物质的量=1.2

    (IPDI+乙二醇)总质量/反应总质量=0.4

    设乙二醇用量是x,IPDI用量是y,然后
    NCO总物质的量就是y/222.29*2  
    羟基总物质的量就是 PPG1000物质的量*2+ x/62*2(乙二醇羟基物质的量)
    解这个二元一次方程就出来结果了。

    剩余NCO的物质的量 就是NCO总物质的量减去羟基总物质的量
    那么这些NCO就需要用羟乙酯上等量的羟基给反应掉,那么他在乘以羟乙酯的分子量就是羟乙酯的质量。

    理论分子量就是总质量除以分子链的个数。
    分子链的个数就是剩余的NCO物质的量除以2,因为一个分子链两端都是NCO封端,有两个NCO。
    聚氨酯丙烯酸酯合成,在已知条件下,计算未知物质的用量,并计算理论分子量
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  • jiduquegai

    这组数据更精确一些,我其实是没解那个方程。
    拿着excell表格凑数,凑出来的。
    聚氨酯丙烯酸酯合成,在已知条件下,计算未知物质的用量,并计算理论分子量-1
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