甲苯-2,4-二异氰酸酯改性蒙脱土制备方法及结构表征的研究.pdf

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1、第39卷第6期应用化工V01．39No．62010年6月ApphedChemicalIndustryJun．2010甲苯．2，4一二异氰酸酯改性蒙脱土制备方法及结构表征的研究冯辉霞，郭静威，裴先武，马建军，张义新(I．兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州730050；2．甘肃银光聚银化工有限公司，甘肃白银730900)摘要：研究了甲苯。2，4-二异氰酸酯(TDI)分子结构中的异氰酸酯基团(一Nc0)与蒙脱土(MMT)表面羟基的修饰反应，以反应程度P(TDI)为指标，考察了反应时间、反应温度、TDI的用量以及蒙脱土活化条件对改性反应程度的影

2、响。结果表明，TDI改性蒙脱土的最佳条件为：反应时间80min，反应温度8OoC，MMT与TDI质量比为1：0．3，蒙脱土活化条件为250℃、反应2h，反应程度可达到34．28％。IR，XRD测试改性物TDI／MMT，结果表明，TDI与蒙脱土片层表面的羟基发生反应，引入了一Nc0基团，改性后的蒙脱土的层间距较原土有所增大，从而实现了蒙脱土的有机化改性。关键词：甲苯-2，4．二异氰酸酯；蒙脱土；改性；反应程度；层间距中图分类号：TQ322文献标识码：A文章编号：1671—3206(2010)06—0827—04Studyonprepara

3、tionandstructurecharacterizationoforganicallymodifiedmontmorillonitewithTDIFENGHui—xia，GUOring—wei，PEIXian．WlZ，MAJian-jun，ZHANGYi—xin(1．CortegeofPe~ochemicalEn~neefing，LanzhouUniversi~ofTechnology，Lanzhou730050，China；2．GansuYinguang-JuyinChemicalLimitedCompany，Baiyin7309

4、00，China)Abstract：Themodifiedreactionforfree—NCOgroupinthetoluene-2，4一diisocyanate(TDI)tothehy-droxylgroup(一OH)ofmontmorillonitewasinvestigated．Accordingtothereactionextent(P)，theefectsofreactionconditions：suchasreactiontime，reactiontemperature，themassofTDIandtheactiva．t

5、edconditionofmontmoritloniteonreactionextentwasdiscussed．Theoptimummodifiedconditionsshouldbeasfollows：reactiontime80min，reactiontemperature80℃，themassratioofmontmofilonitetotolu．ene-2，4-diisocyanate1：0．3，montmorilloniteactivatedcondition250oC，2handthereactionextentcould

6、reach34．28％．Themodificationproduct(TDI／MMT)wascharacterizedbyIRandXRDtech—niques．Theresultswereshowedthat：TD1wassuccessfullyreactedwiththehydroxylgroupofmontmoril—lonitelayersandthefree—NC0groupsuccessfullyremainedonthesurfaceofmontmorilonite，also，theinterlayerdistanceof

7、modificationproductwasincreasedfurther，consequentlytheorganicmodificationofmontmorillonitewasachieved．Keywords：toluene-2，4一diisocyanate；montmorillonite；modify；reactionextent；interlayerdistance蒙脱土(MMT)是一种2：1型的具有典型层状和吸附性能，可将阳离子和极性分子吸附在层问，扩结构的硅酸盐矿物，其结构单元是由1片铝氧八面大层间距，同时可以改变无

8、机物界面极性和化学微体夹在2个硅氧四面体之间的靠共用氧原子而形成环境，使单体有效地插人层间¨(见图1)，经过有机的厚约1nlTl层状结构⋯。蒙脱土晶层之间以范德改性后的蒙脱土变为疏水亲油性的。因此，可利用华