不同醚链结构丁醇聚氧乙烯／聚氧丙烯醚的性能研究.pdfVIP

维普资讯 第 19卷 增 刊 精 细 化 工 Vo119，Suppl 2002年 8月 FD E CHEMICALS Aug,2 0 0 2 瓣 复 旁旁舀 曩 不 同醚链结构丁醇聚氧 乙烯 ／聚氧丙烯醚 的性能研究 魏俊 富，孙波泉 ，徐进云 ，王 平 (天津工业大学 高新技术实业公司，天津 300160) 摘要：丁醇聚醚性能主要由与引发剂烷氧基直接相连的基 团种类 (EO或 PO)决定，而不是末端 嵌段类型。与无规聚醚相 比，PO嵌段与丁氧基相连的全嵌段 聚醚 BPE的润湿速度 、乳化力 、泡 沫消失速度和凝固点分别提高 3O倍 、1倍 、4倍和36℃，浊点、表面张力 、形成泡沫高度和热稳 定性分别降低 32．5℃、8．2mN／m、1．5倍和55％。聚醚分子链 中EO和 PO单元集中并形成嵌 段 ，集 中程度的提高，PO的集 中以及 PO嵌段与引发剂烷氧基直接相连 ，都可 以提高聚醚的润湿 速度、乳化力 、凝固点和流动温度，降低浊点、表面张力 、泡沫及热稳定性 。 关键词 ：嵌段聚醚 ；无规聚醚 ；丁醇 中图分类号 ：TQ423．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1003—5214(2002)SO一0o印 一o4 丁醇聚醚是指 以丁醇为引发剂，在碱催化下与环 在醚链中的排列方式对聚醚性能的影响，从而可以根 氧乙烷 (EO)和环氧丙烷 (PO)开环共聚合成的一类聚 据需要 ，通过分子结构设计，合成不同性能的聚醚。 醚，具有水溶性和黏温特性好 ，可逆溶，较好的润滑、耐 1 实验 热、抗静 电和表面性能，不结焦，低泡沫等特性，在纺 织、金属加工、设备润滑等领域得到应用，美国联合碳 1．1 主要 实验材料 化物的Ucon系列、道化学公司Synalox系列都有该类 环氧 乙烷 (EO)，北京燕 山石化公司产，工业 品； 产品，主要用于水基淬火液、润滑剂、液压传动液以及 环氧丙烷 (PO)，天津大沽化工厂产，工业品；氢氧化 合成纤维高速纺丝油剂等 ’2J。随着聚醚的应用 日趋 钾 ：天津市化学试剂三厂 ，分析纯；丁醇：美国壳牌公 广泛，有必要对丁醇聚醚的结构与性能进行深人研究 ， 司产 ，工业 品。 作者合成了一组具有相同EO／PO 比和相对分子质量 ， 1．2 合成 不同醚链结构的丁醇聚醚，研究比较 了EO和 PO单元 聚醚合成反应工艺流程如下： 正丁醇+氢氧化钾一匝 互 围一匠 圈一圆 一匝 i国一匝 互 --~ --,圃 一圆 一成品聚醚 聚合反应在 5L不锈钢高压反应釜中进行 ，将 表 1 丁醇聚醚样 品结构① 准确称量的正丁醇和氢氧化钾加人反应釜中，氢氧 化钾加人量为预定产物质量的0．3％。抽真空并用 高纯氮气置换 4次，先根据 目标产物结构合成 中间 体 ，即通人 5EO或 5PO或 3EO／3PO，待反应釜压力 ①B代表丁醇，B．10E0．10P0表示丁醇先与10E0反应形成嵌段，再与10P0反应形成另—个嵌段。 恒定 30min后 ，再进行脱水 、聚合 。反应温度在 105 ～ 140oC，反应压力低于 0．4MPa。无规聚醚先将 1．3 测试 EO和PO混合均匀 ，再连续通人反应釜进行共聚 ； 黏度为(30±0．1)o=【时的运动黏度 ；浊点为P 嵌段聚醚则先通人一种单体进行均聚 ，计量完毕后 (聚醚)=10g／L的水溶液 由浊变清时的温度；乳化 保持体系压力恒定 30min，然后通人第 2种单体均