趙德喜

摘要:本文主要對(duì)制備聚醚多元醇相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析,其中著重探究低單官能度高分子量聚醚多元醇制備方法。分析制備低單官能度高分子量聚醚多元醇相關(guān)內(nèi)容,有利于保證制備的聚醚多元醇的質(zhì)量以及效率,促進(jìn)相應(yīng)的生產(chǎn)工作。通過(guò)對(duì)制備聚醚多元醇相關(guān)內(nèi)容分析,以期為相關(guān)研究人員體用參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:聚醚多元醇;低單官能度;高分子量;制備
前言
聚氨酯中的主要原料之一即是聚醚多元醇。聚氨酯工業(yè)發(fā)展速度越來(lái)越快,聚醚生產(chǎn)的壓力也在不斷增加。制備低單官能度高分子量聚醚多元醇是近些年發(fā)展的新品種,主要應(yīng)用的催化劑是新型雙金屬氰化物催化劑,相比于傳統(tǒng)的制備聚醚方法,該方法制備的聚醚有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),且應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。
1.低單官能度高分子量聚醚多元醇制備試驗(yàn)
在開(kāi)展試驗(yàn)的過(guò)程中,需要首先明確原料以及設(shè)備,原料包括雙金屬催化劑、氫氧化鉀、丙烯醇,環(huán)氧丙烷,需要準(zhǔn)備的設(shè)備包括不銹鋼聚合反應(yīng)釜等,如表1:
在溫度小于40度的條件下,在不銹鋼反應(yīng)釜中放入KOH,進(jìn)行置換氮?dú)猓S后保持真空密封環(huán)境,將丙烯醇抽入,進(jìn)行攪拌工作。在此基礎(chǔ)上,在溫度低于50度的情況下,開(kāi)展預(yù)進(jìn)料工作,在溫度到90度之間,都要進(jìn)行預(yù)反應(yīng)工作。在進(jìn)行進(jìn)料階段,需要將溫度控制在100度到110度之間,隨后在溫度在105度在110度條件下,進(jìn)行內(nèi)壓反應(yīng),持續(xù)時(shí)間為3小時(shí)。在上述工作基礎(chǔ)上,需要降溫脫單體,進(jìn)行相應(yīng)的處理工作,完成基礎(chǔ)聚醚的制備。在完成上述一系列工作后,需要將基礎(chǔ)聚醚加入,置換氮?dú)猓WC真空環(huán)境,將硫酸、催化劑以及助劑加入,進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng),需要注意上述反應(yīng)的溫度為130度到150度,隨后再降溫,在溫度在120度到130度的情況下進(jìn)行內(nèi)壓反應(yīng),持續(xù)時(shí)間為3小時(shí),最后脫單體降溫,得出最終的產(chǎn)品。
2.影響實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的因素
2.1催化劑的影響
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,可以先混合金屬氫化物鹽以及金屬鹽反應(yīng),隨后將混合的產(chǎn)物結(jié)合絡(luò)合劑,形成相應(yīng)的催化劑。在對(duì)催化劑制備的過(guò)程中,應(yīng)用不同的配比以及工藝,會(huì)出現(xiàn)不同的催化性能。對(duì)聚醚產(chǎn)品不同數(shù)據(jù)測(cè)量,能夠有效明確催化劑的性能,如分子量分布、分子量以及不飽和度等。一些研究人員專門(mén)對(duì)催化劑進(jìn)行研制,進(jìn)行高分子量聚氧化烯烴,隨后對(duì)其中的催化劑進(jìn)行有效的篩選比較。經(jīng)過(guò)研究人員的比較發(fā)現(xiàn),對(duì)DMC(W)催化劑應(yīng)用的過(guò)程中,會(huì)有較短的反應(yīng)誘導(dǎo)期,同時(shí)會(huì)出現(xiàn)分布較窄的分子量分布,且有較低的不飽和度。同時(shí),在對(duì)傳統(tǒng)DMC催化劑應(yīng)用的過(guò)程中,制備出的聚醚多元醇會(huì)出現(xiàn)小分子量拖尾的情況,主要是由于多元醇雜質(zhì)的存在,應(yīng)用改進(jìn)的催化劑能夠?qū)ι鲜鰡?wèn)題有效改善。
2.2反應(yīng)壓力影響
對(duì)于反應(yīng)壓力,其產(chǎn)生需要保證一定的環(huán)氧丙烷濃度,在實(shí)際反應(yīng)的過(guò)程中,單體環(huán)氧丙烷的濃度反應(yīng)壓力之間呈現(xiàn)正比的關(guān)系。在一定溫度條件下,單體的主要形態(tài)是氣體,會(huì)出現(xiàn)粘稠液體。所以在化學(xué)平衡原理的基礎(chǔ)上,對(duì)反應(yīng)壓力增加,會(huì)使得放熱反應(yīng)的速度增加。但另一方面,在環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)聚合過(guò)程中,其反應(yīng)屬于放熱,較大的壓力會(huì)使得大量反應(yīng)熱不能及時(shí)轉(zhuǎn)換位置,從而進(jìn)一步使得溫度上漲速度增加,對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響。
2.3溶劑的影響
借助傳統(tǒng)的催化劑,制成的聚醚多元醇,有較高的不飽和度。為了對(duì)不飽和度有效降低,可以在聚合反應(yīng)過(guò)程中,融入溶液繼續(xù)反應(yīng)。借助合適的溶液,能夠有效降低聚醚產(chǎn)物的不飽和度,因此溶液于催化劑而言有一定的影響,會(huì)使得反應(yīng)的平穩(wěn)定增加。
2.4后處理工藝
借助雙金屬氰化物對(duì)聚醚多元醇制備,使用催化劑反應(yīng)后,會(huì)出現(xiàn)剩余殘留物,在對(duì)聚氨酯制備時(shí),會(huì)出現(xiàn)其他反應(yīng)。將堿金屬化合物添加到粗聚醚中,可以將剩余殘留物催化轉(zhuǎn)換為不溶性鹽,隨后借助不同步驟,如吸附、過(guò)濾等,最終獲得精制聚醚多元醇。
3.總結(jié)
綜上所述,借助雙金屬氰化物制成的聚醚多元醇,主要性質(zhì)為中羥基聚醚,能夠?qū)κ旎瘯r(shí)間有效縮短,其冷熟化軟質(zhì)具有高回彈性。因此為了保證聚醚多元醇的質(zhì)量,可以將堿金屬化合物加入到相關(guān)反應(yīng)中,并借助相關(guān)步驟,對(duì)高活性的聚醚多元醇有效得到。針對(duì)其中存在的不足,相關(guān)的工作人員還要加強(qiáng)研究。
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