Анотація
В роботі представлено результати досліджень автоклавного процесу полімеризації пропілен оксиду (ОП) із застосуванням гліцерату калію та DMC каталізатора Arcol® Catalyst 3. Розроблено процедуру одержання олігомерів пропіленоксиду з заданою молекулярною масою в діапазоні Mn = 500-1300 на основі гліцеринового ініціатора із використанням гідроксиду калію. Встановлено, що для ефективної ініціації полімеризації оптимальне мольне співвідношення першої порції ОП до гліцеринового ініціатора складає приблизно 3 : 1, а оптимальна швидкість подачі ОП на 1 моль ініціатора ≈ 1.5 моль ОП/год. На основі одержаних олігомерних стартерів здійснено синтез поліолів з Mn > 3000 з використанням цинк гексаціанокобальтатного DMC каталізатора Arcol® Catalyst 3. Аналіз 13C ЯМР спектрів поліолів показує, що утворення полімерних ланцюгів відбувається за участі двох кінцевих ОН– груп гліцеринового ініціатора, а середня ОН-група гліцерину не приймає участь в полімеризації.
Посилання
Polypropylene Oxide Market, by Production Process. Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2023–2032. https://www.alliedmarketresearch.com/polypropylene-oxide-market-A07541
The Propylene Oxide Market is Predict to reach USD 36.3 Billionby 2031, at a CAGR of 5.7 % https://www.kbvresearch.com/press-release/propylene-oxide-market/
Kirk RE. Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. – Wiley, NewYork, 1991.
Patent US 6077978. McDaniel K.G., Perry M.J., Hayes J.E. Direct polyoxyalkylation of glycerine with double metal cyanide catalysis, 2000.
Huang Yi-J., Qi G.-R., Wang Y.-H. Controlled Ring-Opening Polymerization of Propylene Oxide Catalyzed by Double Metal-Cyanide Complex. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 2002, 40, 1142–1150.
Chruściel A., Hreczuch W., Janik J., Czaja K., Dziubek K., Flisak, Z., Swinarew A. Characterization of a double metal cyanide (DMC)-type catalyst in the polyoxypropylation process: effects of catalyst concentration. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2014, 53(16), 6636–6646.
Patent US 3278459. Herold R.J. Method of making a polyether using a double metal cyanide complex compound. 1966.
Patent US 3278457. Milgrom J. Method of making a polyether using a double metal cyanide complex compound. 1966.
Patent US 5470813 Le-Khac B. Double metal cyanide complex catalysts. 1995.
Щуцький І.В., Брей В.В., Шаранда М.Є., Каськов Є.В., Дагаєв О.Ю., Підсадюк І.М., Милін А.М., Михайленко Є.О., Зінченко О.Ю. Нова НРРОа технологія одержання пропіленоксиду: від лабораторного реактора до комерційної пiлотної установки. Каталіз та нафтохімія, 2021, 32, 1–8.
Брей В.В., Щуцький І.В., Підсадюк І.М. Нова вітчизняна HPPOa технологія виробництва пропіленоксиду. Вісник НАН України, 2022, 1, 63–68.
Ionescu M. Chemistry and technology of polyols for polyurethanes Rapra Technology Limited, UK, 2005.
Oguni N., Shinohara S., Lee K. 13C NMR study of poly (propylene oxide) and poly (1-butene oxide). Polymer Journal, 1979, 11(10), 755–761.
Gabriel C., Flores-Sandoval C.A., Huitron N., Herrera R., Zamudio-Rivera L.S., Beltrán H.I., Vázquez F. Theoretical and experimental studies of the initiator influence on the anionic ring opening polymerization of propylene oxide. Journal of Molecular Structure, 2008, 879(1–3), 40–52.