聚氨酯常用红外FTIR知识

1、完全不一样傅里叶变换红外光谱(FTIR)在聚氨酯纤维中应用(FT-IR spectroscopy studies on the polyurethane fiber)FTIR光谱是通过官能团的红外特征吸收频率范围来表征聚合物的结构组成的合成PI的单体通常在3种以上，加上新品种的不断开发，PL分子结构中的官能团比一般的聚合物复杂得多，除含有一NH- COO这一特征基团外，还会同时存在酯基、醚基、烃基、芳香基、脲基、酰氨基等基团。第一各种聚氨酯纤维原料的红外谱图1) PTMG4000350030002500200015001000500Wavenumbers （cm ）聚醚多元醇的分子结构的特点是

2、含有羟基 （O-H）和醚键（C-O-C）, 现以图聚醚多元醇的红外光谱为例来进行分析。聚醚多元醇中的经基可在三个区域出现吸收：1）在3400-3500cm-1处的0-H伸缩振动吸收峰此吸收峰的强弱决定 于经值的高低 , 即单位重量化合物中经基含量的多少 , 经值高则吸 收峰强度大反之 , 则强度小。人们可以应用此关系来定量测定化合物 的羟值（确保无NH键的存在，以为N-H的吸收振动峰也在此处会彼此 影响），若此峰在 3600或者以上表明羟基处于游离态。2）在1000-2000范围内羟基与碳原子相连接C-O申缩振动引起的， 对于伯醇吸收峰一般出现在1010-1070cm-1;仲醇出现在1100-

3、1120cm 叔醇出现在 1140-11503） 1300-1500 和650-680区域是（O-H）的面内弯曲振动和面外弯曲振动所引起的吸收峰，同时（C-H）变形振动也在此区域，难以辩难。醚键区域：在聚醚多元醇分子的主链上此基团重复个数较多 , 并 且吸收系数大 , 所以引起的吸收峰强度很强。其吸收峰一般在 1060-1250归因于C-O-C的不规则伸缩振动吸收峰。在聚醚多元醇的红外光谱图中，在2860-2900cm-1附近的CH中 的C-H不对称伸缩振动，对称伸缩振动或者 CH中的C-H不对称伸缩振 动，对称伸缩振动。附近的CH中的C-H;在1300-1460区域有明显的 表征CH变形振动

4、。2) MDI异氰酸醋化合物分子中最特征的基团是异氰酸醋基（NCO此基团的红外特征吸收频率出现在三个区：1 ）2260-2280处的吸收峰归属于NC（的不对称伸缩振动峰的吸收 强度很大，它是鉴定NCOS最有效的特征峰。2 ） 1375-1395处的吸收峰归属于NC对称伸缩振动，其强度比较弱， 还长于CH笔混在一起，常无法辨认，所以其对于鉴定NC（的意义不大。3 ） 600-650处和590-600处事NC基面的外弯曲和内弯曲振动吸收 峰。对于苯环及其衍生物的吸收峰常出现在：3000; 1610; 1570等附近；650-900 ; 1000-1125; 1800-2000和C基团 2900附近

5、等。第二聚氨酯红外谱图有关PUM材料和产品中主要的IR特征谱带及其归属如表1所示表1常见聚氨酯中官能团及其红外谱图的归属Absorba nee band assig nment for the model of polyuretha ne摄动扫属折动归詹I帰强3400-3500的禅堀撮动中5971DI的一 N00的弯确振动33K3200成氢睫的M-H的伸堀握益中81S:zra的草环上O H的弯曲撇动中3030華环上的忡灌振动Z99Q-285O甲棊、亚甲皐的神綁氛动785:?*frTO 的葦环上I- H的弯曲振动中-NCO的不对撫惮轴振助1395*-B75-NCO的对称悴轴振动512MDI的特征

6、峰17+5-1730的神却抜晌中强1780-1760异越酯二聚悴的持征嫌17W 1703酸欣蓦C0的伸蜡摄蔚中强14MT4OO腿中C=0的伸精振动中17101690异凱貌酹三聚惮的持征緯1600-1560苯环肯舉援胡*2120-N-C-N的悼编瓠动1540-1530中强1680嗪祉二Mtz律一C-N15t»-14M军环骨架按动和C-H哽僅抿动中强一诂70嗪化二亚醮三聚*-O=NJfc动13151S05聲腔DI懵带驟中1720-1690需二豚織雄匚=0的忡曙掘朋12301220斷堇中C-D的呻细振胡申强1710-16501115-1080醒笔中C-0的忡疇療勒650-SK-N00的彎曲

7、振动剧3苯肝聚酯多元醇的表征3.1苯酉千的红外谱图（见图2）4000 3S00 3000 2505 20001 5001000S00波数/cnf*图2苯酹的红外谱图009080:7060504030201在图 2 中，1 858.28 cm-1 J 767.08 mi 处为 C=O 的伸缩振动，1 602.70 cm lJ 474.88讪处为苯坏 骨架上（；二（；伸缩振动，1 262.58 cm-1处为苯酊五元 环中C-O-C的伸缩振动,717.28 cnr1处为=C-1I的 面外弯曲振动。3.2聚酯的红外光谱图(见图3)100203500 3000 2 500 2 0001 50)10)0&

8、gt;00波数Arm"图3聚酯的红外光谱图X0p- ZO - U 6*0 - wrxo I 9»sz 二 J 2.S -«【&S0L所得产物为浅黄色透明固体，从图3可知：3 538.29 cm1处为0-11的伸缩振动,2 966.68 曲、2 878.06cm-* 处为 C-II 的伸缩振动(CI12), 1 373.96cm1 处为C-H的对称弯曲振动(Cll3), I 274.89 cm"、1 125.86 cm"处为C-O-C的不对称伸缩振动.I 726.15 ( nr1 处为(:二()的伸缩振动，1 598.SI(nr,、1 5S().5O< in , J 474.93 i nr1 处为苯坏TJ 架 <：=<：仲缩 振动，1 074.42 rni-* J (MO.I7 cmI 001.72 < m-* A 971.56 cm-*处为苯环上=C-II的面内弯|11|振动, 744.26 cm '处为=C-II的面外弯曲振动。图3与图2相比.炭垩和苯坏的振动邮依然存 在，酸肝的峰(1 262.58消失，出现F径基和酯基的峰；廉里利酣垄的峰都很强，说明产物中禽冇人 盛痉基和酣基。2.3红外分析将聚酣多兀阳进行红外分析.