端羟基聚环氧氯丙烷醚的合成及其表征.pdfVIP

２４ 孙兆任，顾尧，孙冬冬 文章编号：１００６９９４１（２０１０）０１００２４０５ 端羟基聚环氧氯丙烷醚的合成及表征 孙兆任，顾　尧，孙冬冬 （青岛科技大学 橡塑材料与工程教育部重点实验室，山东 青岛２６６０４２） 摘　要：采用乳液双金属氰化物络合物代替 Ｌｅｗｉｓ酸类作为催化剂，使环氧氯丙烷（ＥＣＨ）开环聚合，制得相对分子质量较高及分子 质量分布较窄的聚环氧氯丙烷（ＰＥＣＨ），这种 ＰＥＣＨ可用于高质量的含能叠氮粘合剂中。研究了影响 ＥＣＨ聚合的一些关键因素， 包括引发剂的类型及用量，单体的加料方式及催化剂用量等。实验结果表明，ＰＥＣＨ的官能度随引发剂的种类而变。而增加催化剂 用量及提高反应温度，则可增大 ＰＥＣＨ的相对分子质量。另外，连续地逐滴加入单体比一次性加入单体较优。当以双酚 Ａ为引发 剂，催化剂用量为生成 ＰＥＣＨ量的０．０５％，反应温度为１２８℃时，ＰＥＣＨ的收率可大于９５％，所得 ＰＥＣＨ的官能度为２～３，ＰＥＣＨ的 １ 结构由ＩＲ、ＨＮＭＲ及 ＧＰＣ确认。 关键词：高分子化学；环氧氯丙烷；开环聚合；双金属氰化物 中图分类号：ＴＪ５５　 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６９９４１．２０１０．０１．００７ 物。聚合物的相对分子质量一般不会太高；聚合物官 １　引　言 能度低，一般不超过 ２。而且随着相对分子质量的增 加，聚合物的相对分子质量分布明显变宽，副产物含量 　　叠氮类含能粘合剂具有正的生成热、燃烧快、机械 迅速增加，需要进行萃取、分离处理后才能使用［８］，这样 感度低、热稳定性好、燃气清洁等诸多优点，因而是制 ［１－２］ 就会使生产成本大幅度提高，而且大量溶剂的使用会对 备高能低特征信号推进剂的理想粘合剂 。当前， 环境造成不利影响。本实验采用具有配位聚合特点的 叠氮类粘合剂的研究已成为固体推进剂研究领域中一 乳液状双金属氰化物络合催化剂（ＥＤＭＣ）催化环氧氯 个极其活跃的重要分支。众多研究表明，叠氮缩水甘 丙烷（ＥＣＨ）聚合，合成了相对分子质量较高、分布较窄、 油醚（ＧＡＰ）虽然具有较高的能量，但是其力学性能不 聚合物官能度在２～３之间的ＰＥＣＨ。 是很好。影响叠氮类含能粘合剂力学性能的主要因素 　　双金属氰化物络合是美国通用轮胎橡胶公司２０世 在于其分子结构，为此国内外众多研究机构开展了 纪６０年代开发的一种用于环氧化物开环聚合合成低不 ＧＡＰ的改性研究，其中通过提高 ＧＡＰ的相对分子质 ［９］ ［３］ 饱和度、高相对分子质量聚醚多元醇的高效催化剂 ， 量和支化度来改善其性能是一条可行的技术途径 。 其基本结构通式为：Ｍ ［Ｍ′（ＣＮ）］ ·ｘＡ·ｙＢ·ｚＣ 　　端羟基聚环氧氯丙烷醚多元醇（ＰＥＣＨ）作为制备 ａ ６ ｂ ［４－５］ （Ｍ为金属离子，Ａ为碱金属或碱土金属的氯化物、氢氧 叠