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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

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 03:47:05
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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【摘要】: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

【摘要】: 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Zn_3[Co(CN)_6]_2·aZnCl_2·bH_2O·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、H_3PO_4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。 【关键词】:DMC 烯丙醇 硅氢化反应 有机硅
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TQ323
【目录】:
  • 第一章 文献综述6-22
  • 1.1 前言6-7
  • 1.2 环氧烷烃开环聚合合成聚醚的方法7-11
  • 1.2.1 阳离子聚合7-8
  • 1.2.2 阴离子聚合8-10
  • 1.2.2.1 链交换9
  • 1.2.2.2 链转移9-10
  • 1.2.3 配位聚合10-11
  • 1.3 DMC催化剂11-13
  • 1.4 有机硅接枝聚醚13-22
  • 1.4.1 硅氢化反应13-14
  • 1.4.2 有机硅接枝聚醚的类型及制备方法14-15
  • 1.4.3 有机硅接枝聚醚的应用15-22
  • 1.4.3.1 稳泡剂16-17
  • 1.4.3.2 消泡剂17-18
  • 1.4.3.3 润湿剂18
  • 1.4.3.4 化妆用品18-22
  • 第二章 实验部分22-28
  • 2.1 主要仪器药品22-23
  • 2.2 实验过程23-25
  • 2.2.1 催化剂DMC的制备23-24
  • 2.2.2 聚醚的制备24-25
  • 2.2.2.1 预处理24
  • 2.2.2.2 激活催化剂24
  • 2.2.2.3 聚合反应24-25
  • 2.2.3 聚醚的纯化25
  • 2.2.4 有机硅接枝聚醚25
  • 2.3 产物的表征25-28
  • 2.3.1 分子量的测定25-26
  • 2.3.1.1 端羟基分析法—羟值测定法25-26
  • 2.3.1.2 GPC测定法26
  • 2.3.2 官能度(双键含量)的测定26
  • 2.3.3 有机硅接枝聚醚比重的测定26-27
  • 2.3.4 浊点的测定27-28
  • 第三章 环氧乙烷、环氧丙烷合成端烯丙基聚醚大单体28-44
  • 3.1 催化剂组成的非化学计量特性28-29
  • 3.2 催化剂形态对催化活性的影响29-30
  • 3.3 有机配体对催化剂活性的影响30-31
  • 3.4 水溶性金属盐(M~1X_w)对催化活性的影响31-32
  • 3.5 人单体聚醚的精制32
  • 3.6 聚合物微结构的表征32-37
  • 3.6.1 环氧乙烷环氧丙烷共聚物的红外光谱研究32-33
  • 3.6.2 环氧乙烷环氧丙烷共聚物的核磁共振研究33-36
  • 3.6.3 不同方法测定分子量值的比较36-37
  • 3.7 DMC催化环氧乙烷环氧丙烷开环聚合的特征37-40
  • 3.7.1 反应温度对聚合反应的影响37-38
  • 3.7.2 反应温度和分子量对聚醚官能度的影响38-39
  • 3.7.3 催化剂浓度与聚合反应的特征39-40
  • 3.8 聚合物分子量及分布的研究40-42
  • 3.8.1 分子量可控性研究40-41
  • 3.8.2 聚醚大单体的分子量分布41-42
  • 3.9 小结42-44
  • 第四章 有机硅接枝聚醚44-60
  • 4.1 实验原理44-45
  • 4.2 硅氢化反应影响因素的讨论45-50
  • 4.2.1 端羟基对硅氢化反应的影响45-46
  • 4.2.2 有机硅含氢量对硅氢化反应的影响46
  • 4.2.3 聚醚和有机硅加料方式的影响及选择46-47
  • 4.2.4 聚合方式的影响及选择47
  • 4.2.5 催化剂及浓度的影响及选择47-48
  • 4.2.6 聚醚分子量对接枝度的影响48-49
  • 4.2.7 接枝反应时间影响49-50
  • 4.2.8 反应温度对反应的影响50
  • 4.3 通过红外光谱和核磁分析产物结构50-52
  • 4.4 浊点52-53
  • 4.5 表面张力53-56
  • 4.6 聚醚分子结构对表面张力的影响56-59
  • 4.7 小结59-60
  • 第五章 结论60-62
  • 致谢62


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