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促进开环反应催化剂有哪些?聚醚多元醇基本原料催化剂基本类型

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发表时间:2018-05-10 15:06来源:聚氨酯制品手册

  为使环氧丙烷等有机α-氧化物顺利开环,必须使用催化剂。促进开环反应的催化剂有很多,基本可分为阴离子型催化剂、阳离子型催化剂和金属络合型催化剂三类。目前,在聚氨酯工业聚醚多元醇生产中,主要使用的是阴离子型催化剂的碱金属氢氧化物和阳离子催化剂的路易斯酸。前者多用于制备分子量较低的普通聚醚多元醇,后者则多用于制备高分子量聚醚多元醇及四氢呋喃开环共聚合的特种聚醚多元醇。金属络合型催化剂,则多用于制备超高分子量等规聚醚多元醇,目前,在聚氨酯用聚醚多元醇的合成中仅有少量应用。


  最常用的碱金属氢氧化钾和氢氧化钠,且以氢氧化钾最受欢迎,因为它的用量少,其大多链端形成羟基,仅有少量端基为烃氧基金属盐,在这两种端基间发生质子交换时,离子电荷从一个增长着的链向另一个链转移时,总是优先转移到较短的链上。因此,所生成的聚醚多元醇产物的分子量分布较窄。当然,聚醚多元醇分子量分布的宽窄,还受到起始剂和单体品种以及合成工艺条件的影响。


  常用的阳离子型催化剂的路易斯酸为FeCl3、AlCl3、SnCl4、BF3乙醚络合物。但在聚醚多元醇合成中,容易产生副反应,生成二噁烷及二氧戊环,而且羟基存在被酸性阴离子取代的可能性。在聚氨酯工业中,这类催化剂主要用于四氢呋喃催化开环制取聚四亚甲基醚型聚醚多元醇(PTMEG)。


  聚醚多元醇基本原料和起始剂的性质见表1,表2为有机α-氧化物聚合催化剂。


聚醚多元醇基本原料起始剂的性质.png

表1


有机氧化物聚合催化剂.png

有机氧化物聚合催化剂续表.png

表2

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