端羥基環(huán)氧環(huán)己烷—四氫呋喃共聚醚合成及表征.pdf

1、聚醚多元醇是聚氨酯材料的一種主要原料，其制成的聚氨酯材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。聚醚多元醇的結(jié)構(gòu)很大程度上影響聚氨酯材料的性能。環(huán)氧環(huán)己烷(CHO)是一種新的合成聚醚多醇的單體，結(jié)構(gòu)中含有剛性六元環(huán)，相比直鏈烷烴，能賦予聚氨酯更好的力學(xué)性能，越來越被人們所重視，但其合成工藝還不完善，合成的聚醚結(jié)構(gòu)和分子量還不能準(zhǔn)確調(diào)控設(shè)計，限制了環(huán)氧環(huán)己烷合成聚醚多元醇的應(yīng)用推廣。
　　 本文主要研究了用陽離子開環(huán)聚合制備四氫呋喃(TH

2、F)與環(huán)氧環(huán)己烷共聚醚的合成方法。對環(huán)氧環(huán)己烷-四氫呋喃共聚醚的合成方法進(jìn)行了改進(jìn)，以三氟化硼乙醚和水的混合物為催化劑，不再使用乙二醇(EG)為起始劑，采用環(huán)氧環(huán)己烷和四氫呋喃先混合，再和催化劑同步滴加的加料方式，能更好的控制共聚醚的鏈結(jié)構(gòu)，并提高了反應(yīng)產(chǎn)率。
　　 通過IR和1H NMR方法的鑒定，在催化劑三氟化硼乙醚和水的混合物作用下，環(huán)氧環(huán)己烷與四氫呋喃共聚得到了端羥基環(huán)氧環(huán)己烷-四氫呋喃共聚醚，產(chǎn)品均為無色透明粘稠液體，

3、產(chǎn)率達(dá)92％?？疾炝舜呋瘎┡浔?、催化劑用量、單體比例、乙二醇的用量對共聚反應(yīng)的影響，找到了不同分子量共聚醚的合成方法，分子量可控制范圍在1500-4000g/mol，并調(diào)整了工藝條件合成了特定分子量共聚醚，分子量的設(shè)計值與實際產(chǎn)物的相對誤差最大為5.1％。
　　 用不同分子量的環(huán)氧環(huán)己烷-四氫呋喃共聚醚(CHO-THF)和常規(guī)聚醚(PTMG、PPG)制備了聚氨酯樣品，并測試了聚氨酯樣品的力學(xué)性能。通過對比分析，不同分子量的CHO

4、-THF共聚醚制備的聚氨酯材料的力學(xué)性能差異較大。隨著共聚醚的分子量的加大，拉伸強度減小，斷裂伸長率增大。CHO-THF的分子量從1423.9g/mol增加至3397.5g/mol，拉伸強度由40.6MPa降低為33.5MPa，斷裂伸長率由306％增加至468％；此外相比PTMG、PPG，CHO-THF能有效改善PU樣品的拉伸強度，而斷裂伸長率卻相差不大，由CHO-THF制備的PU材料力學(xué)性能優(yōu)于常規(guī)聚醚，具有廣闊的應(yīng)用前景。