环氧乙烷环氧丙烷共聚醚大单体的合成及其与有机硅的接枝

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本论文对DMC催化体系下环氧乙烷环氧丙烷合成端烯丙基聚醚进行了研究,并初步探讨了氯铂酸催化体系下各种因素对聚醚和有机硅接枝反应的影响。 合成的DMC催化剂其化学组成为Zn3[Co(CN)6]2·aZnCl2·bH2O·cL具有非化学计量的特点,其催化活性与制备方法即催化剂的组成、形态、配体等有关,该催化剂对环氧乙烷和环氧丙烷共聚物有比KOH更高的催化活性。在实验条件下,每克催化剂可合成10余公斤的共聚物。 DMC催化剂催化EO、PO共聚,共聚物分子量可通过起始剂与反应单体的比例来控制,理论分子量(按投料比计算的分子量)与实际分子量十分接近,分子量分布也较窄,在1.00~1.60之间。 DMC催化剂合成的聚醚大单体官能度高:0.8~0.9,这远高于目前的KOH体系(0.7左右)。 合成的EO、PO聚醚大单体经NMR、IR等表征,EO、PO单体在大分子链中是无规分布的 聚醚大单体可以用KOH、H3PO4作后处理剂,硅酸镁硅藻土作吸附剂进行后处理,金属离子残留量可达到1~20*10-6以下。 实验观察了催化剂用量、反应温度、时间等实验条件的影响,最佳EO、PO反应温度为110℃,反应时间随催化剂用量而异。在上述反应温度下,催化剂用量在0.02~0.03克范围内、反应时间为4~8h。 着重考察了端羟基,有机硅含氢量、聚醚和有机硅的加料方式、催化剂浓度、聚醚的分子量、反应温度对硅氢化反应的影响以及链结构对表面张力的影响。结果表明,在我们设计的硅氢化反应条件下,羟基对硅氢化反应影响甚微;接枝温度为100±5℃、催化剂浓度为30ppm;最佳加料方式为滴加有机硅,采用本体聚合;合成过程中产物分子量可调。
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