聚端羟基己二酸乙二醇酯的制备

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1、聚端羟基己二酸乙二醇酯的制备聚端羟基己二酸乙二醇酯的制备n配制聚氨酯的一种原料配制聚氨酯的一种原料n热塑性聚氨酯弹性体热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种在常温下显示橡胶弹性，在是一种在常温下显示橡胶弹性，在高温下又能塑化成型且在分子链中含有较多氨基甲酸酯基团的高温下又能塑化成型且在分子链中含有较多氨基甲酸酯基团的弹性聚合物材料弹性聚合物材料TPU中硬段由二异氰酸酯和二元醇扩链剂构中硬段由二异氰酸酯和二元醇扩链剂构成，软段由低聚物多元醇成，软段由低聚物多元醇(主要是聚酯二元醇和聚醚二元醇主要是聚酯二元醇和聚醚二元醇)柔柔性长链构成硬段和软段交替排列，形成重复结构单元热塑性长链构成硬段和软段交替排

2、列，形成重复结构单元热塑性聚氨酯弹性体作为一类合成高分子材料，具有耐磨、耐化学性聚氨酯弹性体作为一类合成高分子材料，具有耐磨、耐化学药品、耐低温、柔韧性及粘接强度大等许多优异性能，现已广药品、耐低温、柔韧性及粘接强度大等许多优异性能，现已广泛地应用于国防、医疗、食品等行业泛地应用于国防、医疗、食品等行业一实验目的一实验目的1进一步巩固逐步聚合原理，逐步聚合分进一步巩固逐步聚合原理，逐步聚合分子量控制方法子量控制方法2.熟悉共沸回流脱水操作熟悉共沸回流脱水操作3.熔融聚合法实验操作熔融聚合法实验操作4.聚酯反应酸度值测定聚酯反应酸度值测定试剂物理常数试剂物理常数试剂性状分子量熔点沸点密度折光率溶

3、解性水醇醚苯己二酸白色晶体146.14153332.7（分解）1.36微溶易溶易溶易溶乙二醇无色甜味液态62.06812.6197.31.115溶溶微溶溶二甲苯无色透明液体106.1725.2137-1400.861.497不溶易溶易溶溶产品粘稠状胶体不溶n聚端羟基己二酸乙二醇酯的反应原理聚端羟基己二酸乙二醇酯的反应原理(2n-1)二实验原理二实验原理 n聚酯化线性缩聚反应的特点聚酯化线性缩聚反应的特点:1、单体的双官能团间相互反应，同时析出副产物，在、单体的双官能团间相互反应，同时析出副产物，在反应初期，由于参加反应的官能团数目较多，反应速反应初期，由于参加反应的官能团数目较多，反应速度较快

4、，转化率较高，单体间相互形成二聚体、三聚度较快，转化率较高，单体间相互形成二聚体、三聚体、最终生成高聚物。体、最终生成高聚物。2、聚酯化反应是可逆平衡反应，缩聚物的分子量必聚酯化反应是可逆平衡反应，缩聚物的分子量必然受到平衡常数的影响。然受到平衡常数的影响。去除副产物越彻底，为了去除水分，本实验可采取去除副产物越彻底，为了去除水分，本实验可采取提高反应温度，降低系统压力，提高搅拌速度提高反应温度，降低系统压力，提高搅拌速度 提高反应程度提高反应程度n聚酯化线性缩聚反应控制分子量的方法聚酯化线性缩聚反应控制分子量的方法 端基封锁法端基封锁法聚合度计算方法：聚合度计算方法：等基团数比非等基团数比n

5、聚酯反应体系中，有羧基官能团存在，因此通聚酯反应体系中，有羧基官能团存在，因此通过测定反应过程中的酸值的变化，可了解反应过测定反应过程中的酸值的变化，可了解反应进行的程度：进行的程度：p（起始酸值任意时刻酸值）起始酸值。（起始酸值任意时刻酸值）起始酸值。n测酸值公式：测酸值公式：V0-NaOH体积初读数V-滴定完成后NaOH体积终读数m-所检测样品质量，gC-NaOH标准浓度，mol/L三主要仪器和试剂三主要仪器和试剂 n实验仪器：实验仪器：实验仪器装置如图，其中包括实验仪器装置如图，其中包括250ml直三口瓶直三口瓶一个、搅拌器一个、分水器一个，温度计一个、一个、搅拌器一个、分水器一个，温度

6、计一个、直形冷凝管一个。直形冷凝管一个。n实验试剂：实验试剂：己二酸己二酸50.0g，乙二醇，乙二醇28.0g，酚酞酚酞13d，NaOH0.1mol/L，二甲苯，二甲苯6.5ml，无水乙醇，无水乙醇，甲苯甲苯n反应监测：端基滴定法，所用试剂为反应监测：端基滴定法，所用试剂为0.1mol/L NaOH标准溶液，酚酞指示剂，无标准溶液，酚酞指示剂，无水乙醇，甲苯水乙醇，甲苯实验装置图四实验步骤四实验步骤n1、在三口瓶中加入、在三口瓶中加入50.0g己二酸，己二酸，28.0g乙二醇和乙二醇和6.5ml二甲二甲苯，用加热套加热至苯，用加热套加热至140。n2、至体系变成液态，开始搅拌，加热升温至、至体

7、系变成液态，开始搅拌，加热升温至210-220，出，出现回流，保温现回流，保温2.53h。n3、降温至、降温至190，无回流时测酸值，至，无回流时测酸值，至Av16mgKOH/gn4、冷却反应体系至、冷却反应体系至150，视产品情况决定是否加二甲苯，视产品情况决定是否加二甲苯，趁热倒出产品于指定容器，反应瓶用二甲苯洗趁热倒出产品于指定容器，反应瓶用二甲苯洗34次，洗液倒次，洗液倒回回收瓶。回回收瓶。n测酸值：测酸值：n1、制样：称取、制样：称取0.5g冷却样品加入盛有冷却样品加入盛有20mL无水乙醇和无水乙醇和15mL甲苯的锥形瓶中。甲苯的锥形瓶中。n2、滴定：滴入、滴定：滴入13d酚酞试剂于

8、样品溶液，用标定浓度的酚酞试剂于样品溶液，用标定浓度的NaOH溶液滴定至样液变粉红色（溶液滴定至样液变粉红色（1530s不褪色）。不褪色）。n3、记录滴定所消耗、记录滴定所消耗NaOH溶液体积，并计算酸值是否合乎要溶液体积，并计算酸值是否合乎要求，若未达到要求可以补加乙二醇继续反应；若已经达到要求求，若未达到要求可以补加乙二醇继续反应；若已经达到要求那就停止反应，并趁热把产品转移到指定容器。那就停止反应，并趁热把产品转移到指定容器。n4、反应瓶用二甲苯洗干净，洗液倒入指定回收瓶。、反应瓶用二甲苯洗干净，洗液倒入指定回收瓶。注意事项n1、在分水器中加二甲苯，注意加到下支管口处即可、在分水器中加二

9、甲苯，注意加到下支管口处即可（分水器检漏）（分水器检漏）n2、加热套是用空气加热的，烧瓶底部不能直接接触加、加热套是用空气加热的，烧瓶底部不能直接接触加热套底部，要留一定空间热套底部，要留一定空间n3、要控制好反应温度（、要控制好反应温度（210-220），若温度达不），若温度达不到，可适量减少分水器中二甲苯到，可适量减少分水器中二甲苯n4、反应瓶不能水洗，需用二甲苯洗，洗液倒回回收瓶、反应瓶不能水洗，需用二甲苯洗，洗液倒回回收瓶n5、在滴定时，要控制好、在滴定时，要控制好NaOH溶液的滴定量，先快后溶液的滴定量，先快后慢的方式。慢的方式。思考题n1、逐步聚合分子量控制方法、逐步聚合分子量控制方法n2、什么是共沸回流法？本实验是如何实施的？、什么是共沸回流法？本实验是如何实施的？n3、为什么后期反应温度控制在、为什么后期反应温度控制在210-220？过？过高过低呢高过低呢?n4、如果后期反应温度上不去，可能是什么原因？、如果后期反应温度上不去，可能是什么原因？该怎么办？该怎么办？n5、本实验关键是什么？、本实验关键是什么？