无规聚醚(简称聚醚)是化纤油剂的重要原料之一,其平滑性良好,同时有较好的集束性,且粘温特性好,耐高温、不易结焦[1]。它经常作为油剂中的平滑剂、乳化剂,而且由于其性能的“可定做性”,可通过改变聚醚的结构来影响油剂的应用性能。国内曾有文献报道对短脂肪链为引发剂的聚醚性能的研究[2~4],但对于引发剂链较长的聚醚研究较少。本文讨论了长链引发剂聚醚结构与性能之间的关系,与短链引发剂聚醚进行了比较,分析了不同纺丝工艺用油剂中聚醚单体的选择。
1实验
1.1材料与试剂
环氧乙烷(EO),工业品,北京燕山石化公司产;环氧丙烷(PO),工业品,天津大沽化工厂产;氢氧化钾,分析纯,天津试剂一厂产;月桂酸,工业品,印度尼西亚产;月桂醇,工业品,马来西亚产;正丁醇,天津试剂二厂产。
1.2实验方法
1.2.1聚醚的合成
聚合反应在5 L不锈钢高压釜中进行。将准确称取的氢氧化钾和引发剂加入反应釜中,抽真空充氮(高纯氮)4次。升温至120℃,通入混匀的EO,PO,控制反应压力小于0.4 MPa。通料完毕,降压,将产物进行后处理,放料。
1.2.2聚醚性能的测试
粘度的测定在T=303±0.1 K下,用毛细管粘度计测定样品的粘度。
浊点的测定[5]
配制1%的聚醚水溶液,加热使之变浊,在搅拌下记录溶液由浊变清时的温度作为浊点。
润湿性的测定[5]采用帆布沉降法,浓度1%,T=303±0.5 K
乳化力的测定[3]取1%聚醚水溶液20 mL置于100 mL具塞试管中,加入20 mL 7#白油,上下振荡5次,静置1 min,再上下振荡5次,静置1 min,重复5次,然后静置,观察分出10 mL水所用的时间。
水数的测定容量法,GB 11277-89。表面张力的测定[5]环法,JYHZ-1型表面张力测定仪。
以酸为引发剂的聚醚简称酯醚,以醇为引发剂的聚醚简称醇醚,EO/PO比均指摩尔比。
2结果与讨论
2.1引发剂结构对聚醚性能的影响(见表1)
由表1可知,在相同的EO/PO比和相对分子质量下,不同的引发剂的聚醚性能如下。