环氧环己烷系列聚醚二醇的合成与应用

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1,2-环氧环己烷(CHO)是一种重要的有机合成原料,主要用于农药原料、染料、医药中间体和树脂改性剂等诸多方面。本文针对国民经济发展的需要,结合我国化工行业的实际,对1,2-环氧环己烷的应用作了一些研究和探索,合成了端羟基环氧环己烷均聚醚、新型端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚、端羟基环氧环己烷-环氧氯丙烷共聚醚。 首先,本文借助正交实验设计和单因素寻优等有关实验方法对端羟基环氧环己烷均聚醚的合成工艺进行了研究。重点考察了反应温度、催化剂种类和催化剂用量、起始剂用量、反应时间对聚合的影响,找到了较优的工艺条件:催化剂用量为环氧环己烷摩尔数的2.0%,起始剂用量为环氧环己烷摩尔数的1.0%,聚合温度为0℃,聚合时间为5小时,产品为无色透明粘稠状物质,产率达91.4%,平均分子量约1100。以端羟基环氧环己烷均聚醚为原料合成了一种硬度大、耐磨损、透明度高、耐热性能优良的聚氨酯材料。 其次,本文用正交实验设计和单因素寻优等有关实验方法对端羟基环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚的合成工艺进行了研究。类似地考察了催化剂用量、原料配比、起始剂用量、反应温度、反应时间对共聚合的影响,得到了较佳的工艺条件:催化剂用量为环氧环己烷和四氢呋喃摩尔数的1.5%,起始剂用量为环氧环己烷和四氢呋喃摩尔数的1.0%,原料配比为n(THF):n(CHO)=1:2,聚合温度为0℃,聚合时间为4小时。在此工艺条件下合成的产品为无色透明粘稠状液体,产率达95%,平均分子量约3500。以环氧环己烷-四氢呋喃共聚醚为聚醚多元醇合成的聚氨酯涂膜材料具有附着力好、耐冲击强度高、光泽度高等优良性能。 再次,本文用与上相同的实验方法对端羟基环氧环己烷-环氧氯丙烷共聚醚的合成工艺进行了研究,也考察了催化剂用量、原料配比、起始剂用量、反应温度、反应时间对共聚合的影响,找到了较佳的工艺条件:催化剂用量为环氧环己烷和环氧氯丙烷摩尔数的1.5%,起始剂用量为环氧环己烷和环氧氯丙烷摩尔数的1.0%,原料配比为n(ECH):n(CH0)=2:1,聚合温度为0℃,聚合时间为6小时,产品为淡黄色透明粘稠状液体,产率达98%,平均分子量约2500。以环氧环己烷-环氧氯丙烷共聚醚为原料合成的聚氨酯涂膜材料具有较好的表面硬度及附着力,而且耐冲击强度高,透明度好,表面光泽饱满。
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