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双羟基阳离子亲水扩链剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-8-30 12:05:45 |
本文介绍双羟基阳离子亲水扩链剂。
通过胺类化合物与环氧树脂的开环反应，合成了一种含有仲醇的叔胺基的二醇的双羟基阳离子亲水扩链剂，并将双羟基阳离子亲水扩链剂引入水性聚氨酯中，该阳离子双羟基亲水扩链剂的使用使水性聚氨酯预聚过程反应温和、粘度低、溶剂使用量少，乳液VOC含量低，使 用该阳离子亲水扩链剂合成的阳离子水性聚氨酯，可用于真皮、人造革的中低层涂饰，木材的封底漆，纸张表面的施胶剂，纺织处理中抗起球剂、织物固色剂及抗静电剂，合成了阳离子水性聚氨酯乳液。
以1，42丁二醇(BD)为引发剂，辛酸亚锡为催化剂，引发对二氧环己酮(PDO)开环聚合，得到双端羟基型聚对二氧环己酮预聚物，再以双端羟基预聚物用扩链剂六亚甲基二异氰酸酯(HDI)制备高分子量的聚对二氧环己酮。
采用核磁共振谱对预聚物和扩链产物的结构进行了确认，研究结果表明，加入适量的HDI，于150℃反应60min，而扩链产物的粘均分子量可达到2517×10g/mol，因其具有优异的生物相容性和生物可降解性，而且在通用材料领域也引起了越来越多的关注。
目前合成PPDO最常用的方法是在催化剂催化条件下由单体对二氧环己酮(PDO)开环聚合得到，因开环聚合条件苛刻，很难在短时间内获得高分子量的PPDO。扩链反应作为一种简便而有效的方法，广泛应用于提高脂肪族聚酯分子量的研究中。
根据聚酯端基的不同，我们采用常规方法合成了PPDO预聚物，22，42二异氰酸酯(TDI).由于PPDO预聚物分子链仅有一端为羟基结构，扩链效果并不明显，分子量只能提高1倍.为了获得更好的扩链效果，本文采用1，42丁(HPPDO)，并用双端羟基预聚物用扩链剂六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，制备高分子量的聚对二氧环已酮，在最佳的反应条件下，通过双端羟基预聚物用扩链剂PPDO预聚物的分子量提高了数十倍。
实验试剂与仪器：对二氧环己酮(p2Dioxanone，PDO)，自制，经多次蒸馏纯化后用气相色谱分析其纯度达到9918%以上;1，42丁二醇(BD，分析纯);辛酸亚锡(SnOct2，纯度>95%，Sigma公司);六亚甲基二异氰酸酯(HDI，纯度>98%);苯酚及1，1，2，22四氯乙烷等均为市售分析纯试剂。
4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA)
MDBA是4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷的商品名,也可以叫做Unilink4200,是一种液体仲二胺,由于其中每个氨基上的氢原子被一个仲丁基取代,在有限的空间里活泼氢原子和仲丁基的 结合产生了许多独特的性能,氨基部分形成了影响硬段的脲键,而丁基则起内增塑剂作用。 它与聚合物母体相连,既不会浸出,也不会析出。同时烷基增加了二胺的溶解性,使它几 乎能与任何多元醇和多元胺混合。
400MHz核磁共振仪，以TMS为内标，氘代氯仿为溶剂.采用乌式粘度计在(30±011)℃恒温水浴中测定聚合物特性粘数[η]，以苯酚/1，1，2，22四氯乙烷(1∶1，体积比)为溶剂。
聚合物粘均分子量Mη由Mark2Houwink方程求得:[η]=KMη(α=0163，K=719×10cm/g).1.2 HPPDO预聚物的合成。
将经减压蒸馏的PDO加入到经严格干燥的聚合反应瓶中，通氮气，置于预先设定好温度的恒温油浴中，按一定比例加入经干燥的BD，搅拌5min后，用干燥的注射器注入催化剂SnOct2的甲苯溶液。
双端羟基预聚物扩链制备高分子量聚对二氧环己酮2191聚合一定时间.反应结束后，将产物迅速冷却至室温，经粉碎得到HPPDO预聚物，在真空烘箱中干燥备用。
HPPDO与HDI的扩链反应。将一定量的HPPDO预聚物置于干燥的反应瓶中，抽真空、通氮气，反复操作3次.在N2气保护下放入预先设定好温度的恒温油浴中，待完全熔融后，用干燥的注射器注入一定量的HDI作为扩链剂，反应一定时间后迅速将其置于冰水中冷却，得到目标扩链产物(HPPDO2H).
在目前有关PPDO的研究报道中，以SnOct2PDO单体开环聚合是最常用的制备PPDO的方法.根据Kricheldorf等提出的二次插入理论，采用该合成方法所得到的PPDO预聚物分子链的一端为羟基，而另一端为羧基结构，链剂难以获得理想的扩链效果.为了获得两端均为羟基的PP预聚物42丁二醇作为引发剂制得双端羟基型聚对二氧环己酮。
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4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷(Unilink4200,MDBA) http://www.yaruichemical.com |
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