DMC催化合成聚醚多元醇的工艺研究

曹 昕

(南京威尔药业股份有限公司，江苏 南京 210047)

聚醚多元醇是由含活泼氢的化合物与环氧乙烷、环氧丙烷等环氧化物在催化剂的作用下开环聚合而成。聚醚广泛用于聚氨酯合成、纺织、农乳、金属加工业、石油开采、化妆品及医药等诸多领域。工业上一般采用阴离子聚合环氧丙烷。阴离子聚合反应具有明显向单体链转移的特点，因此聚环氧丙烷的数均分子量多小于3 000[1]。双金属催化剂(DMC)主要指环氧化物聚合反应所用的双金属氰化物络合物，由美国通用轮胎橡胶公司在20世纪70年代首次发现并用于环氧化物催化聚合领域，从而突破了传统阴离子催化合成聚环氧丙烷的分子量壁垒。以Zn-Co双金属催化剂为例，在有机配位体的存在下，由ZnCl2与K3[Co(CN)6]在水中反应生成Zn3[Co(CN)6]2·xZnCl2·yH2O·zL(L为有机配位体)。DMC是一种非均相催化剂，催化机理倾向于配位离子型聚合反应机理。[2-3]在工业上，环氧化物的聚合反应已逐步从碱金属阴离子开环聚合反应向双金属配位聚合反应转变，后者具有高分子量、低不饱和度、窄分布等优点。因此DMC一步法催化合成聚醚多元醇还需在工艺上有更多优化，以期满足更宽广的应用市场需求。

1 试验部分

1.1 主要原料与试剂

TZ-204(自制，工业级)、Zn-Co双金属催化剂(淮安巴德聚氨酯科技有限公司，工业级)、环氧丙烷(中国石化扬子石化公司，工业级)、硫酸(南京化学试剂有限公司，工业级)、钙氢(南京化学试剂有限公司，工业级)。

1.2 主要仪器设备

高压不锈钢聚合釜、不锈钢蒸馏釜、旋片式真空泵、冷冻循环装置、分析天平、马弗炉、干燥箱、水分测定仪、液相色谱仪、高低温黏度计等。……