张雪婷1,2 ,胡激江1,2,3 ,赵晶1,2 ,李伯耿1,2,3
(1 化学工程联合国家重点实验室(浙江大学),浙江 杭州 310027; 2 浙江大学化学工程与生物工程学院,浙江 杭州 310027; 3 浙江大学衢州研究院,浙江 衢州 324000)
摘要: 高分子量聚醚多元醇应用广泛,但用传统的半连续釜式法制备不仅反应热风险大,而且反应时间漫长。 采用微通道反应器(MCR)具有传热效率高、过程安全的特点,但反应物料黏稠、放热量大也使聚醚多元醇的分子量难以提高。本研究以双金属氰化络合物(DMC)为催化剂、正己烷为溶剂,在 MCR中进行了环氧丙烷的开环聚合,制备出了分子量在2000~8000之间的聚丙二醇(PPG)。通过对流速、通道长度、温度和进料方式影响的考察, 发现在停留时间足够长时,产品分子量基本等于理论分子量;当起始剂流速固定,单体流速增加时,分子量分 布(MWD)先变宽再变窄;当管长较长时,分子量较高且MWD较宽;温度升高会使聚合反应的诱导期缩短;分段 进料比一段进料更易制备高分子量PPG,但MWD变宽。这些均可用DMC催化的环氧丙烷的开环聚合机理和物料 在MCR中微观混合强度的变化来解释。微观混合强度越低,聚合反应中链转移与链增长的速率比越小,聚合物 的分子量分布也越宽。
关键词: 微通道;开环聚合;制备;聚丙二醇;高分子量;聚合