聚醚型聚氨酯用擴鏈劑
檢測添加了聚醚型聚氨酯用擴鏈劑的聚氨酯，其內部含有苯環(huán)，該苯環(huán)來(lái)源于異氰酸酯而不是聚醚多元醇，因為常用的聚醚多元醇中都不含苯環(huán)，而常用的異氰酸酯如MDI、TDI(甲苯二異氰酸酯)中均含有苯環(huán)。
用聚醚型聚氨酯用擴鏈劑合成的聚氨酯結構分析須通過(guò)1H-NMR來(lái)表征。聚醚型聚氨酯用擴鏈劑合成的聚氨酯所用溶劑為N,N-二甲基甲酰胺。在化學(xué)位移(δ)為8.2附近和2.5~3.5之間的吸收峰為溶劑峰，分析之前須去掉，然后去掉一個(gè)游離的羥基峰，對余下的8個(gè)吸收峰進(jìn)行分析。
首先對該樣品原料中的異氰酸酯進(jìn)行分析。由于該異氰酸酯中含有苯環(huán)(由IR分析可知)，則其應為MDI和TDI中的一種。對于TDI，因為其苯環(huán)上有3種氫，所以在樣品的1H-NMR譜圖上應該出現3個(gè)化學(xué)位移δ相近的吸收峰，但該譜圖不符合條件，因此可排除TDI。
而對于MDI，其苯環(huán)上只有兩種化學(xué)環(huán)境的氫(由于對稱(chēng))，且苯環(huán)上的氫吸收峰正好分別對應譜圖上δ為7.5左右處的2、3號吸收峰。另外，MDI中兩個(gè)苯環(huán)之間的烷基氫吸收峰應該對應于4號吸收峰，而1號吸收峰則應對應酰胺鍵中的氫吸收峰。因此，可斷定樣品所采用的異氰酸酯為MDI。
這樣，1 H-NMR譜圖中只剩下5、6、7、8號吸收峰尚未確定。觀(guān)察譜圖可發(fā)現，5、6號吸收峰的積分面積相近，7、8號吸收峰的積分面積相近，但兩組吸收峰積分面積相差很大。由于合成聚氨酯彈性體的過(guò)程中聚醚多元醇的量遠遠超過(guò)聚醚型聚氨酯用擴鏈劑，所以可確認5、6號峰為聚醚多元醇的吸收峰，而7、8號則為聚醚型聚氨酯用擴鏈劑的吸收峰。
聚醚多元醇在1H-NMR譜圖上只有兩個(gè)吸收峰，說(shuō)明該聚醚多元醇具有對稱(chēng)結構，而聚四氫呋喃符合這一條件。同樣，聚醚型聚氨酯用擴鏈劑也只有兩個(gè)吸收峰，而1,4-丁二醇符合該條件。這樣可確定樣品所用異氰酸酯為MDI、聚醚多元醇為PTMG、擴鏈劑為BDO。以下結合聚氨酯(PU)的內部結構(如圖3所示)對各成分進(jìn)行具體分析。
產(chǎn)品名稱(chēng):4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA
產(chǎn)品外觀(guān): 類(lèi)白色粉末或顆粒
物理特性
熔點(diǎn): 87-89℃
含量:≥99.0%
4,4'-亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MDEA是優(yōu)秀的聚氨酯（PU）擴鏈劑和環(huán)氧樹(shù)脂（EP）固化劑。能改善制品的機械和動(dòng)力學(xué)性能。此外也可以作為聚酰亞胺的先導化合物和有機合成的中間體。在PU領(lǐng)域M-CDEA適用于澆鑄型彈性體（CPU）、RIM彈性體和噴涂聚脲、膠粘劑、彈性體泡沫和熱塑性聚氨酯（TPU）。EP領(lǐng)域適用于加工、預浸料坯和化工防腐涂料。也可用作有機合成的中間體及聚脲樹(shù)脂固化劑。
圖3中分子結構R(異氰酸酯)的1、2、3、4號氫分 別對應1H-NMR譜圖中的1、2、3、4號吸收峰。其中 1號氫兩側分別為羰基和苯環(huán)，導致1號氫電子云密度很低，使其化學(xué)位移δ很高，為9.66。2、3號氫都在苯環(huán)上，所以其δ均較高(分別為7.68和7.36)，其中2號氫離酰胺鍵較近，由于誘導效應導致其電子云密度低于3號氫，因而使2號氫的δ相對高于3號氫。
而4號氫雖然是烷基氫，但由于其處于兩個(gè)苯環(huán)中間，導致該烷基氫電子云密度較低，進(jìn)而使其δ值較高，為4.06。從R的結構可以看出，1、2、3、4號氫的個(gè)數比為1:2:2:1，而1H-NMR譜圖上1、2、3、4號吸收峰的積分面積比則為0.12:0.25:0.25:0.13，近似為 1:2:2:1，而且2、3號氫裂分為雙峰，4號氫為單峰，也符合裂分規律。所以可確定該異氰酸酯為MDI。
分子結構X(聚醚多元醇)中5、6號氫對應 1 H-NMR譜圖中的5、6號吸收峰。5號氫由于一側連有吸電子基團，導致其δ較高(3.59)，其積分面積為 2.99。6號氫為烷基氫， 其δ最低(1.77)，其積分面積為3.10。
由于兩者積分面積相近，所以該聚醚多元醇應為PTMG。 分子結構Y(擴鏈劑)中7、8號氫對應1H-NMR譜圖中的7、8號吸收峰。7號氫由于誘導效應導致其 δ較高(4.31)，而8號氫為烷基氫，其δ為1.91。所以該擴鏈劑應為BDO。
由以上定性分析可以知道，該聚氨酯彈性體是由MDI、PTMG及BDO合成得到。但仍然有兩個(gè)問(wèn)題需要解決：一是聚醚分子量，即分子結構X中的n值；二是各成分的配比，即聚氨酯PU中m1和m2的比值。
PTMG中含有3種化學(xué)環(huán)境的氫：1號氫為端基氫，其兩側分別連接酯基和烷基；2號氫兩側均連有烷基；3號氫兩側分別連接烷基和醚鍵。假設單位氫的積分面積為p，則2號氫的積分面積為4np，3號氫的積分面積為(4n-4)p。
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