非异氰酸酯聚氨酯的合成

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1、非异氰酸酯聚氨酯的合成摘要由异氰酸酯和多元醇合成的传统聚氨酯具有优良性能而受到广泛应用，但传统聚氨酯同时也存在性能和安全等方面的缺点。由多环碳酸酯和多元胺合成而来的非异氰酸酯聚氨酯有望成为_种性能良好的绿色环保材料替代传统聚氨酯。本论文旨在选择了～条新型而有效的合成路线来制备非异氰酸酯聚氨酯。1．使用双金属氰化物催化剂聚合环氧氯丙烷得到聚环氧氯丙烷醚，然后再和叔胺反应得到高分子季铵盐，制备下一步反应所需的高分子催化剂。核磁共振对反应产物进行结构分析。研究表明，环氧氯丙烷聚合反应的诱导期随着催化剂浓度的增加而减小，总的聚合反应时间也减小，聚合反应和季铵化反应最适宜的温度分别是llO。C和90。0

2、，三甲胺大量过量时能得到转化率比较高季铵盐，同时三甲胺作叔胺反应效果最好。2．使用双金属氰化物催化剂对高活性聚醚进行封端反应，得到聚醚末端带有一定数量环氧氯丙烷的邻氯醇聚醚，然后再和氨水反应能得到端氨基聚醚。核磁共振图谱证实了最终反应产物的生成。实验中通过一系列的对比实验探讨了第二步反应的最佳条件，反应的最佳反应温度是110℃，反应最佳原料摩尔配比氨水：氯甲基=5：I，最佳反应时间为6h。3．以季铵盐为相转移催化剂，碳酸氢盐离子与端邻氯醇聚醚在溶剂中反应得到端环碳酸酯聚醚，红外和核磁共振表征结果证实了环碳酸酯基团的生成。研究表明，溶剂的极性和相转移催化剂的分子结构影响着反应转化率。实验同时对不

3、同阶段的产物做了粘度测定，同一分子量下粘度顺序为：端氯醇聚醚>端环碳酸酯聚醚>端羟基聚醚。4．将三官能度端环碳酸酯聚醚与双官能度伯胺反应得到非异氰酸酯聚氨酯(NIPU)，做谱图分析。研究表明：乙二胺形成的NIPU的玻璃化温度最高，力学性能最好，当环碳酸酯与伯胺的摩尔比为l：l时，得到物理和力学性能较好的NIPU。甲苯溶胀实验同时表明乙二胺形成的NIPU具有较大的交联密度。‘关键词：双金属氰化物催化剂高分子季铵盐端氨基聚醚环碳酸酯’非异氰酸酯聚氨酯氯醇．ACONVENIENTAPPROACHTOTHESYNTHESISOFNONISOCYANATEPOLYURETHANESABSTRACTPol

4、yurethanesobtainedfromdiisocyanatesanddiolsareattractiveandimportantchemicalproductswithextensiveapplicationinvariousfieldsbecauseofitsexcellentproperties，buttraditionalpolyurethanehavesomeformidabledefectssuchastoxicity,poorhydrolyticstabilityandinsufficientpermeability．Newgenerationpolyurethane．no

5、nlsocyanatepolyurethanefNIPU)，whichshowslowerpermeability,higherchemicalresistanceandnon—poisonousfabricationprocesscomparedwithtraditionalpolyurethane，isobtainedfrommultifunctionalcycliccarbonatesandmultifunctionalprimarypolyamines．Thesynthesisrouteandconclusionareasfollows：1．Thepolymerizationofepi

6、chlorohydrinWritscatalyzedbydoublemetalcvanide(DMC)，andthenthepolymerreactedwithtertiaryaminetogivepolymerquaternaryammoniumsalt．Differentreactionconditionswerediscussedinthistwo—stepreactionandthereactionproductswereconfirmedbyNMRanalysis．Thestudiessho、Ⅳedmat：lheinductionperiodandtotalreactiontimeg

7、etshorterastheconcentrationofcatalystenhanced，theoptimumtimeofpolymerizationandquaternizationreactionare10℃and90"C，respectively．Thesuitablematerialratioofchloromethylandtrimethyl锄inewere2．5，thecationi