探究聚四氢呋喃的合成机制与表征

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1、探究聚四氢咲喃的合成机制与表征李帅段晓红陕西陕化煤化工集团有限公司陕西华县714100【摘要】低浓度的杂多酸这种催化条件之下，运用着环氧氯丙烷来当做促进剂，以及水当做分子链的调节剂來対于四氢咲喃实施开环聚合，获得最终的产物是聚四氢咲喃。刈四氢咲喃的开环聚合反应原理进行相关分析，而且采取SEM、IR、TG、GPC还有DSC等多种措施来对于聚合产物实施表征。和国外的进口样品相比较，该聚合产物有着预期分子构造，其相对分子的质量能够控制于大约2000并且其分布也是比较窄的，有着优良均一性还有热稳定性。【关键词】聚四红吠喃；合成机制；表

2、征1引言聚四氢咲喃为一类对高性能的嵌段聚氨酯、聚氨酯纤维、聚瞇酰胺、聚醯酯弹性体、浇注弹性体还有热塑性聚亚胺酯等多种物质进行生产的关键原材料，其广泛的运用在管材、纺织、汽车、化工、军工还有医疗等多个行业。我国的PTHF其主要是运用在聚氨酯的弹性纤维合成方面，运用他多制作得到纤维有着非常高的弹性以及伸长率，为各类纤维之屮优质品,所以非常受重视。之前的专家对于四氢咲喃的聚合反应中催化剂方面开发还有聚合技术研究分析是比较多的，对于聚合反应的原理还有产物剖析方面的研究则比较少。利用环氧氯丙烷来当做促进剂、12•磷钩酸当做催化剂以及水当

3、做分子暈的调节剂来对于四氢咲喃实施开环聚合反应，获得的产物是聚四氢咲喃。于前期聚合技术研究基础Z上,对聚合反应体制进行了相关的研究，经过凝胶渗透的色谱、红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热还有热重等多种措施来对于聚合的产物实施表征出来，而且和外国进口样品实施相应比对。2实验的部分2.1主要的原料以及仪器装置实验的原料：涵盖了环氧氯丙烷、四氢咲喃、氢氧化钠、环己烷以及毗呢都是分析纯。四氢咲喃纯化以及PW12处理方面见相关的资料。实验的仪器：1100型凝胶渗透的色谱设备、NEXUS-870型的红外光谱设备、JSM-6390扫描电镜装置

4、、290型差示扫描的量热装置以及851型热重同步的差热分析设备。2.2聚四氢咲喃合成于装上温度计以及电动搅拌装置三口烧瓶当中来依次加上50mL精制THF,还有经过处理PW12,于冰水浴当中來冷却到0・5°C,并依次來滴上适当水以及ECH物质，在对反应经过一定时间的搅拌之后，再加上0.5ml/L氢氧化钠的水溶液将反应终止。接着，将没有参加反应THF给蒸发得到，在温度上升到95°C的时候，将蒸镭工作停止，并进行冷却，运用到环己烷对粗产物进行溶解，于分液漏斗当中将水层分去，运用着温水对有机层进行充分的冲洗，来使得pH到7以及无色才可

5、以。将无机层去掉，先进行常压蒸镭来将环己烷回收起來，然后减压蒸镭使得微量水分以及易挥发性的物质得到去除，其最后的产物于120°C内进行烘干4小时，从而得到最终的产物。2.3聚合产物测试2.3.1红外光谱的测试采取着美国Nicolet所产出Nexus870-FTIR傅立叶的变换红外光谱装置来对于试样实施相关测验。2.3.2凝胶渗透的色谱测验采取AgilentllOO型的液相凝胶色谱设备对试样中各类分子量还有分子量的分布进行测量，利用四氢咲喃当做溶剂以及聚苯乙烯当做标样，其样品质量浓度是1.000"L,且流速是1.000mL/mi

6、n,还有柱温度是23°C.2.3.3差示扫描的量热剖析采取290型的差示扫描量热装置来对于试样实施测验，其升温加热的速率是5-10°C/min,还有扫描的范围是20-120°Co2.3.4热重剖析采収TGA/SDTA851热重同步的差热分析装置來対于试样实施相关测试，其升温的速率是10°C/min,还有扫描温度的范圉是20-500°Co2.3.5扫描电镜剖析采取JSM-6390扫描电镜来对于试样实施测试。3聚合反应原理剖析3.1链引起的反应原理聚四氢咲喃为四氢咲喃的开环聚合得到的，依照相关资料得到，四氢咲喃分子的构象有着C2以

7、及Cs等需多对称性，而其屮Cs构象有着最低的能量且是比较稳定的。该研究对于12■磷钩酸当做催化剂以及环氧氯丙烷当做促进剂四氢咲喃的开环聚合链终止、链增长、链引发反应还有副反应原理实施相应剖析。其链引发的反应式如下：首先来说，作为催化剂的磷钩酸之中质子和环氧氯丙烷三元环构成了质子化的环瞇。接着，四氢咲喃氧原子对环醵之中稳定性较差碳原子所构成的氧鑰离子进攻，从而引起了机理和Lewis酸■坏氧氯丙烷引发机制是不一样的。这个引发反应只是使得四氢咲喃中C-0键结合的强度削弱了，而碳氧键并没有出现断裂现象，仅仅是有氧錨离子生成。这是由于，

8、三元环与五元环相比较更易有开环反应出现，环氧氯丙烷于引起反应Z小能够使得四氢咲喃的开环反应能垒得到有效降低。3.2链增长的反应原理链增长的反应式如下：nOIWWWOCH2CH2CH2CH2—O————^(OC^CHzCHzCHiX^O链增长的反应是氧鑰离子和四氢咲喃的单体间发