氨基甲酸酯基/脲键对混合TDI聚酯-聚氨酯树脂羰基氢键作用的影响

作者：赵玉梅; 张博; 刘美琴; 石红翠^*

来源：高分子通报, 2023, 36(03): 355-365.

DOI：10.14028/j.cnki.1003-3726.2023.03.009

• 聚酯聚氨酯
• 混合甲苯二异氰酸酯
• 氨基甲酸酯基/脲键
• 羰基
• 氢键

以聚己二酸-2-甲基-2,4戊二醇酯二醇(XCP-2000PM)为软段，以2,4-2,6混合甲苯二异氰酸酯(TDI,T-80)、异佛尔酮二胺(IPDA)和乙二醇(EG)、1,2-丙二醇(PG)、1,4-丁二醇(BDO)、新戊二醇(NPG)为硬段，制备了系列具有不同氨基甲酸酯基/脲键的聚酯型聚氨酯树脂，采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究在总硬段含量不变的情况下，酯羰基、氨基甲酸酯基/脲键、混合甲苯二异氰酸酯结构对羰基氢键的影响。结果表明，在聚酯多元醇酯羰基的作用下，聚酯型聚氨酯树脂的氨酯羰基与酯羰基区红外光谱存在6个吸收峰，聚酯多元醇结构中的内部酯羰基不形成氢键，外部酯羰基部分形成氢键，氢键化程度随着小分子二元醇扩链比例的提高由5%升至9%。在硬段含量为20%时，聚酯型聚氨酯树脂以游离氨酯羰基与酯羰基为主，二者之和在60%左右。在2,4-2,6混合甲苯二异氰酸酯不对称结构的影响下，随着氨基甲酸酯基/脲键的增大，氨酯羰基与脲羰基的氢键化程度降低，游离氨酯羰基、酯羰基与脲羰基增多，微相分离程度减弱，软硬段混合程度增强；总体上脲羰基的氢键化程度所占比例较小，一般在6%左右；而P-PU在扩链比例为0.25时，氨酯羰基的氢键化程度较大，而后减小。

• 单位
  山西省应用化学研究所; 山西轻工职业技术学院