2.2TDI和聚乙二醇6000中-NCO和-OH最佳比例的確定
由于反應過程中難免存在雜質和TDI反應,并且TDI自身也容易在加熱狀態下揮發,作者分別選用TDI和聚乙二醇6000中-NCO和-0H比例(摩爾比,下同)為2:1、3:1、4:1進行實驗,TDI和聚乙二醇6000在反應3h后,取樣進行紅外測試,圖4為2:1和3:1時的紅外譜圖.
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由圖4顯示,-NCO:-OH=2:1時,樣品在2200~2300cm-1沒有吸收峰,而在3462cm-1處有一較強吸收峰;在3:1時2273cm-1處有吸收峰在3462cm處也有一較強吸收峰,2273cm-1處峰為N=C=O伸縮振動吸收峰,3462cm-1處為氨基甲酸酯中N-H的變形伸縮振動峰,從而證明3:1時樣品中存在N=C=O基團,2:1時不存在N=C=O.并根據譜圖中羰基吸收峰的位置在1743cm-1處而非在異氰酸酯二聚體羰基I770~1783cm-1處和異氰酸酯三聚體羰基1689~1709-1cm處,初步可以斷定實驗得到了預期產物[7].
用各自分散劑做水溶性實驗,分別取少許樣品溶于水,結果顯示,-NCO:-OH為2:1時分散劑完全溶于水,4:1時分散劑不溶于水,3:1時有大部分樣品溶于水.初步分析,2:1時聚合物的鏈段由于沒有油性基團,所以水溶性好,而4:1時,大量過量的TDI和雜質反應生成相對分子質量較高的油性基團接在分散劑上,導致水溶性不好,3:1時有少許過量的TDI和產物A反應,所以有少量的不溶物存在.
文獻[8]報道,聚合物鏈至少要含有65個以上的碳原子,才能起到有效的立體位阻作用,分散劑鏈過短,則與傳統的表面活性劑相似,不能提供足夠的位阻斥力;相對分子質量過大則會發生“架橋”效應.對3:I時的分散劑進行GPC測試,結果顯示數均相對分子質量為15772,相對分子質量適中,符合高分子分散劑的要求.
因此,TDI和聚乙二醇6000中-NCO和-0H的最佳比例為3:1.
2.3分散劑的紅外分析和其溶液表面張力的測定
TDI和聚乙二醇6000中-NC0和-0H按3:1進行反應生成預聚物后,立即加入稍過量的堿洗后的酚類產物繼續反應,直至生成分散劑,冷卻至室溫,過濾除去溶有未反應酚類產物的溶劑,得到分散劑,取樣進行紅外測試,如圖5所示.
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