基于有機(jī)錫催化體系IPDI和PPG聚合反應(yīng)的研究.pdf

1、聚氨酯合成工藝的確定及反應(yīng)機(jī)理的研究，依賴于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。本文采用二正丁胺反滴定法，研究了異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和聚氧化丙烯二醇(PPG)(Mn=2000)在有機(jī)錫催化體系作用下的聚合反應(yīng)，探討其在不同溫度下的反應(yīng)規(guī)律，考察了催化劑品種對聚合反應(yīng)的影響，優(yōu)化了復(fù)合催化劑配方和二步法聚合工藝，制備了熱塑性聚氨酯并進(jìn)行了表征。
　　 在等摩爾的IPDI和PPG反應(yīng)體系中，控制反應(yīng)溫度在50℃、60℃和70℃，分別采用辛酸亞

2、錫(St Oc)、二月桂酸二丁基錫(DBTDL)催化體系，采用二正丁胺反滴定方法跟蹤測試反應(yīng)過程中-NCO的含量變化。結(jié)果顯示，該類反應(yīng)符合逐步聚合反應(yīng)的二級(jí)動(dòng)力學(xué)特征，在50-70℃下，二月桂酸二丁基錫為催化劑時(shí)體系的反應(yīng)速率常數(shù)在1.36×10-2-6.10×10-2kg·mol-1·min-1范圍，活化能為69.12 kJ·mol-1；辛酸亞錫為催化劑時(shí)體系的反應(yīng)速率常數(shù)在9.24×10-4-4.91×10-3 kg·mol-1·

3、min-1之間，活化能為77.0 kJ·mol-1。
　　 將St Oc和DBTDL復(fù)合，研究了復(fù)合催化劑對反應(yīng)體系的影響，測試了60℃條件下復(fù)合催化劑體系下的反應(yīng)速率常數(shù)，顯示兩種催化劑經(jīng)復(fù)配具有協(xié)同效應(yīng)。得到最佳催化體系的復(fù)合比例。利用該催化體系，得到了IPDI和PPG在50、60和70℃下的反應(yīng)速率常數(shù)分別為0.0161、0.0373和0.0806 kg·mol-1·min-1，活化能為74.25 kJ·mol-1。