多金属氰化络合物催化环氧丙烷聚合的诱导期研究

通过观察聚合体系的压力与温度变化,分别研究了催化剂用量、引发剂和酸的种类、单体用量和反应温度等因素对环氧丙烷(PO)聚合诱导期的影响规律。研究结果表明,随着催化剂和单体用量的增大以及反应温度的升高,PO聚合诱导期明显缩短;酸对催化剂的激活具有明显的促进作用,可显著缩短聚合诱导期;不同引发剂对聚合诱导期的影响明显不同,聚合诱导期随着引发剂用量的增加而延长。     

端羟基聚环氧氯丙烷的合成与表征

以3–三氟氧硼–1–氯–2–丙氧基三苯基磷为引发剂,四氢呋喃为溶剂,三氟化硼为催化剂,进行环氧氯丙烷阳离子开环聚合,合成了黏均相对分子质量较高的端羟基聚环氧氯丙烷(PECH),探讨了起始剂和催化剂的比例、聚合反应温度和时间对产物的影响。结果表明,引发剂、催化剂与单体的摩尔比为1∶1∶200,在0℃下反应23 h,PECH收率大于90%。     

多金属氰化络合物催化环氧丙烷的聚合

用多金属氰化络合物(MMC)催化环氧丙烷开环均聚,考察了酸及起始剂对聚合诱导期的影响,以及转化单体/起始剂摩尔比、酸用量、加料方式及催化剂等对聚合物相对分子质量及其分布的影响。并用FTIR、1HNMR、SEC-MALLS对聚合产物结构进行了表征。结果表明,以MMC为催化剂,在w(H2SO4)<5×10-5、温度130℃、连续加料、w(MMC)>1×10-4时,所合成聚醚相对分子质量分布较窄(Mw/Mn=1.1~1.2),且相对分子质量可控;FTIR、1HNMR及SEC-MALLS分析结果表明,所合成聚醚具有预期结构。实验发现,聚合反应体系只存在一种活性中心,其机理可能为配位阳离子聚合。     

DMC催化剂催化环氧丙烷聚合反应的研究

研究了使用DMC催化剂制备环氧丙烷聚醚时 ,聚合温度、催化剂浓度、加料速度对聚醚相对分子质量和相对分子质量分布的影响规律。采用连续加起始剂的操作方式可窄化聚醚的相对分子质量分布 ,调节引发体系的酸度可以缩短聚合反应的诱导期     

DMC催化合成端烯丙基聚醚

以烯丙醇作起始剂,采用双金属氰化物(DMC)催化剂,研究了影响端烯丙基聚醚反应诱导期的因素;进行了连续加起始剂、全连续工艺合成端烯丙基聚醚的研究。结果表明,优选催化剂、提高起始剂相对分子质量、使用溶剂、提高环氧化物比例、提高烯丙醇纯度均可缩短诱导期;全连续工艺非常适合生产端烯丙基聚醚。     

水量对酚醛聚醚多元醇合成的影响

用自制的双金属氰化物络合物催化剂(DMC)合成了以酚醛树脂为起始剂的聚醚多元醇,并对制得的酚醛聚醚多元醇的结构进行了FT-IR、H-NMR表征,讨论了外加水分对反应诱导期和产品性能如羟值、相对分子质量的影响.结果表明,外加水分占总体系质量分数0.92%以内反应仍能进行,但诱导期变长;聚醚多元醇羟值变化不明显,而相对分子质量降低且相对分子质量分布窄.     

低相对分子质量聚环氧氯丙烷的合成

以乙二醇或1,3-二氯-2-丙醇为起始剂,1,2-二氯乙烷为溶剂,分别以三氟化硼乙醚络合物(Et2O·BF3)、无水四氯化锡(SnCl4)/三氟乙酸(CF3COOH)共催化体系为催化剂,进行环氧氯丙烷阳离子开环聚合,合成了相对分子质量在600~1100之间、分布窄的端羟基聚环氧氯丙烷(PECH),探讨了起始剂和催化剂的类型、用量对合成反应的影响。结果表明,以1,3-二氯-2-丙醇为起始剂,以1,2-二氯乙烷为溶剂且体积分数约为44%,摩尔分数为0·1%的Et2O·BF3作催化剂,在0℃下反应3h,PECH收率大于90%。     

丙烯醇聚醚的合成及烷基醚化封端

将起始小相对分子质量的丙烯醇聚醚在碱性条件下进行烷基醚化封端反应,考察起始剂种类、起始剂相对分子质量、起始剂品质等因素对聚合的影响;考察聚醚的结构、双金属氰化物(DMC)催化剂的质量分数对封端聚醚的影响.结果表明:起始剂的种类对聚醚聚合影响不大,但起始剂的相对分子质量对聚合的影响较大,当相对分子质量>700时,聚醚相对分子质量的理论值与实际值的差值会随着起始剂相对分子质量的变大而变大;K+、Na+质量分数<5×10-5、水质量分数<0.1%、酸羟值<0.1 mg/g时,不会引起DMC中毒;聚醚结构不同,封端率不同,封端率最大而羟值最低时DMC的质量分数为6×10-5.     

CPAM的合成及影响因素分析

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酰胺(AM)为聚合单体,以亚硫酸氢钠和过硫酸铵为引发剂,通过水溶液聚合法聚合得到阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。考察了聚合单体的质量分数、引发剂的用量、反应时间、反应温度及p H等因素对聚合物相对分子质量的影响。实验结果表明,合成高相对分子质量的CPAM的较优聚合条件是:聚合单体的质量分数为15%,引发剂0.3%,反应温度80℃,p H值为7,反应时间为3 h,相对分子质量可达5.91×106。     

聚己内酯多元醇的合成与表征

分别以乙二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇为起始剂,经ε-己内酯开环聚合制备了一系列聚己内酯多元醇。探讨了反应温度、时间和催化剂等因素对合成反应的影响,并采用红外光谱(FTIR)、羟值滴定、凝胶渗透色谱(GPC)对聚己内酯多元醇进行了表征。结果表明,以无水乙酸锌为催化剂,且用量为己内酯单体摩尔分数的0.2%,在温度120℃条件下反应3~4 h,制备的多元醇为理想的聚己内酯多元醇,相对分子质量与设计值一致,而且具有相对分子质量分布窄、成本低的特点。