含THEIC聚酯多元醇齐聚物的合成、表征及性能研究.pdf

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1、第18卷第3期高分子材料科学与工程VO1.18~NO.32002年5月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGMay2002含聚酯多元醇齐聚物的合成~表征及性能研究左晓兵~蒋锡群~朱俊~杨昌正(南京大学化学化工学院~江苏南京210093D摘要:以邻苯二甲酸酐~甘油~三(2-羟乙基D异氰脲酸酯(THEICD~己二酸及新戊二醇为原料~制得外观从粘性半固体到脆性固体的一系列聚酯多元醇齐聚物O研究结果表明~THEIC的引入能明显提高聚酯多元醇的热分解稳定性和耐高温烧蚀性~含THEIC聚酯多元醇的热分解过程是分两阶段进行的~其中第二

2、阶段的热失重主要是由THEIC组分引起O通过调节组分中的THEIC/甘油~羟基/羧基及三元醇/二元醇的摩尔比例~能够稳定合成工艺~制得耐热性能好~具有预定分子量和特性粘数的聚酯多元醇齐聚物O关键词:聚酯多元醇9分子量9热失重9特性粘数中图分类号:T323.4文献标识码:A文章编号:1000-7555(2002D03-0081-04聚酯多元醇齐聚物是多元醇和多元酸共缩邻苯二甲酸酐(PAD:分析纯~韩国聚而成的含活性端羟基的无规低聚物(以下简AEKYUNG石化公司生产9己二酸(AAD:上海称聚酯多元醇DO分子量在500~5000的范围~博顺贸易有限公司进口分装

3、9新戊二醇通过固化反应可以进行链的延伸~支化和交联O(NPGD:日本三菱公司进口分装9甘油它们是一类非常重要的固化树脂~在涂料~层压(g1ycerO1D:江苏淮阴光华化学厂提供9THE-材料~模塑材料~灌封材料~感光树脂~腻子和增IC:江苏常州华安精细化学厂提供9催化剂自塑剂等方面得到了广泛的应用1~2]制OO近年来由于节能~环保和性能改进等方面的要求又有了新1.2聚酯多元醇齐聚物的合成的发展~主要是无油醇酸树脂的性能改进及新将计量的二元羧酸~二元醇~三元醇~少量单体的应用3~4]带水剂及0.35%的催化剂加入配有搅拌装置的~通过改变共缩聚单体的品种及配比

4、可以获得不同结构~不同性能的聚酯多元四口瓶中~加热待体系成均一液相时~在120C醇~拓宽聚酯多元醇的应用领域O尽管THEIC~180C之间维持约4h~然后升温至180C~在制备聚酯多元醇~提高热性能和在绝缘涂料190C之间反应3h左右~真空脱除体系内的方面获得了一定的应用5~6]带水剂~即制得聚酯多元醇齐聚物O~但是关于THEIC改性聚酯多元醇的合成与性能方面的研究报道1.3测试较少7]样品的热分解性能用型号TG-DTA采用O本文采用邻苯二甲酸酐~甘油~THEIC~己SDT2960热分析仪在氮气气氛中测定~氮气二酸及新戊二醇制备一系列脂肪-芳香共聚酯~流量

5、为100mL/min~升温速率为10C/min9并对其合成和性能的影响因素进行研究~目的分子量及其分布用美国WATERS公司的244在于获得一种工艺稳定~耐热性能好~具有预定型GPC仪测得~溶剂为四氢呋喃~淋洗速度为分子量和特性粘数的聚酯多元醇齐聚物O1mL/min9特性粘数7]用乌氏粘度计~二甲基甲酰胺(DMFD为溶剂~在30C测定样品各稀1实验部分释点的增比粘度7Sp~作粘数~增比粘度(7Sp/C1.1主要原料收稿日期:2001-10-09作者简介:左晓兵~男~36岁~博士生.联系人:杨昌正.82高分子材料科学与工程2OO2年sp图并外推至sp为零求得

6、聚酯多元醇的THEIC的分子量约为甘油的3倍当以等摩尔特性粘数;酸值按相关标准测定的THEIC代替甘油接到聚酯多元醇的分子链上聚酯多元醇分子量应随THEIC的含量增结果与讨论加而增加但实验结果却略有下降Ta.1这.1THEIC/甘油的影响也是因THEIC反应活性较低缩聚程度随Ta.1列出了不同THEIC/甘油配比的聚THEIC用量增加而降低的缘故值得注意的是酯多元醇的合成及性能组分中苯酐/己二酸/THEIC的引入会降低聚酯多元醇的特性粘数新戊二醇的摩尔比固定为2/1/1不变Fig.1Ta.1这是由于聚酯多元醇分子链上存在为Ta.1中所列聚酯多元醇的分子量及

7、其分庞大的异氰脲酸酯环结构分子链被撑开堆砌布曲线由Ta.1可见当THEIC/甘油的摩松弛从而导致分子链间内摩擦力的减弱此尔比为1时与不加THEIC的体系相比反应外在组分中加入THEIC并增加其用量后聚时间延长1.2h聚酯多元醇才具有相近的酸值酯多元醇外观呈现出由粘性半固体粘性固体缩聚程度;当甘油完全被THEIC替代后与脆性固体的递变规律Ta.1可见THEIC不加THEIC的体系相比反应时间延长3h含量较高的聚酯多元醇干性'较好含THEIC聚酯多元醇仍具有较高的酸值即具有较低的聚酯多元醇这种低特性粘数和干性'好的特缩聚程度这说明THEIC的反应活性比甘油性可

8、用于制备高固含低粘度快干性能好的的低可能的原因是存在庞大的异氰脲酸