论文部分内容阅读
环氧乙烷是制备各种表面活性剂的重要原料,其开环聚合产物的分子量分布与分子的起泡性、乳化性、润湿性等表面性质密切相关。脂肪醇聚氧乙烯醚是一类十分重要的非离子表面活性剂,研究表明窄分布的脂肪醇聚氧乙烯醚与普通醇醚相比,具有许多优点:如有效组分含量高、气味低；倾点低、流动性好；环境污染小；可配合性好；对油污有更好的洗净性等。研究开发窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚具有十分重要的意义。环氧丙烷是合成聚醚多元醇的重要原料,但采用目前环氧丙烷开环技术,只能得到未端主要为仲羟基的聚醚多元醇。由于末端为仲羟基的聚醚多元醇与异氰酸酯反应活性较低,在制备聚氨酯时常需要用环氧乙烷封端,使反应过程变得复杂,同时还对得到的聚氨酯的性能产生不利影响。因此,研究开发出新的聚合技术,使环氧丙烷进行选择性开环聚合,得到末端为伯羟基的聚醚多元醇的研究具有重要意义。
本论文采用间歇式合成工艺制备环氧化物的开环聚合物,并用红外光谱、气相色谱、核磁共振、凝胶渗透色谱对合成的样品进行表征。主要结论如下:
1.环氧乙烷开环聚合的研究以混合脂肪醇作为起始剂,环氧乙烷为单体,在不同催化剂和温度的作用下,合成了脂肪醇聚氧乙烯醚,并用气相色谱分析样品的分子量分布。实验结果表明:采用HS-1催化剂,可以得到分子量分布很窄的脂肪醇聚氧乙烯醚。在100～130℃,温度对合成的样品的分子量分布影响不大。在120℃,0.1～0.3MPa的压力条件下,当环氧乙烷平均加和数为1.6时,聚合产物中残留混合脂肪醇为15.5％,AEO1-3的含量为76.2％。合成工艺的最佳条件如下:先在110℃脱水1～2小时；然后在120±5℃和0.1～0.3MPa下开环聚合；催化剂用量为0.2％。本论文还研究了以环己胺及乙二胺为起始剂的环氧乙烷开环聚合情形,探讨了聚合衍生物的分子量分布情况。
2.环氧丙烷开环聚合的研究以甘油作为起始剂,环氧丙烷为单体,在自制催化剂作用下,合成了聚醚多元醇,1H-NMR测定合成的聚醚多元醇样品的伯羟基摩尔分数为53％。
3.环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚的研究以基础聚醚N306为起始剂,混合的环氧乙烷环氧丙烷为单体,环氧丙烷封端,在传统的催化剂KOH作用下,合成了嵌段聚醚多元醇。用凝胶渗透色谱测定样品的相对分子量为2941,Mz/Mw为1.06,1H-NMR测定合成的嵌段聚醚多元醇的聚氧乙烯嵌段部分的摩尔分数为13.8％。