2、聚氧化乙烯(PEO)的合成及應用
高分子量的聚環氧乙烷即聚氧化乙烯是用途廣泛的高分子化合物，具有水溶性好、毒性低、易加工成型等特點，可用作水溶性薄膜、紡織漿料、增稠劑、絮凝劑、潤滑劑、分散劑、水相減阻劑、化妝品添加劑、抗靜電劑等。合成聚氧化乙烯一般采用釜式反應，其關鍵在于催化劑。60年代以來，已研究并確立了多種催化劑，較成功的體系有；有機鋅-多元醇-一元醇、烷氧基鋁-水-乙酰基乙烯酮、烷基鋁-水-乙酰丙酮、烷基鋁-水-乙酰丙酮合鋅、稀土化合物-烷基鋁-水等。
1 聚氧化乙烯的合成
環氧乙烷在多相催化劑上的聚合反應是配位陰離子聚合反應，對其機理有不同說法[3]。Markova紅外光譜對環氧乙烷在氧化物和氫氧化物表面上的反應進行了研究，認為聚合反應分四步：(1)環氧乙烷單體吸附到催化劑表面，屬于物理吸附；(2)打斷碳氧鍵實現開環；(3)逐步形成高分子，并吸附在催化劑表面，屬于化學吸附；(4)高分子鏈增長。
Koher、Osgan等則認為聚合過程分三步，見圖1。
(1)單體和催化劑形成配位體(Ⅰ→←Ⅱ)；
(2)配位單體發生旋轉并發生電荷偏移(Ⅱ→Ⅲ)；
(3)電子重提高分子鏈增長(Ⅲ→Ⅳ)。
報道過的催化劑體系很多，但真正有工業價值的并不多，下面就較常見的催化劑體系分別進行介紹。
1.1 有機鋅-多元醇-一元醇體系
日本工作者[4]在1970年前后對該體系進行了研究，他們發現將有機鋅化合物與含-OH或-SH基的多元醇、多元硫醇、多元苯酚、多元苯硫酚等多官能團化合物單獨或其混合物反應后，再進一步與一元醇反應所得到的生成物，或有機鋅化合物與一元醇反應的產物再與上述多官能團化合物單獨或混合物反應所得的生成物作為環氧乙烷等環氧化物單獨聚合或兩種以上環氧化物共聚的催化劑，具有很好的催化活性。對于環氧乙烷聚合，催化劑用量一般為單體重量的0．05％～1％，聚合反應溫度為5～100℃。反應>10h，轉化率可達95％以上，比濃粘度(即(ηsp/C，ηsp是增比粘度，C指溶液濃度，30℃時以0．1％水溶液測得)達2.26m3/kg。
圖1 環氧乙烷(R-H)聚合示意圖
該體系中的有機鋅化合物-般為：二甲基鋅、二乙基鋅、二-n-丙基鋅、乙基乙氧基鋅等；含-OH或-SH基的多官能團化合物一般為：乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、單硫甘醇、乙二硫醇、間苯二酚等，一元醇最好是含碳數在六十以下的。
實驗還證明．上述催化劑體系的活性比用有機鋅與多元醇或水或一元醇單獨反應所得生成物作環氧化物聚合催化劑效果好得多，
2 聚氧化乙烯的應用
聚氧化乙烯為白色粉末。無特殊氣味，生物試驗表明．其毒性極低，PEO完全溶于水，可溶于某些有機溶劑；具有柔軟性、熱塑性．軟化點為65～67℃。脆化點為-50℃．當加熱到高于其軟化點溫度后，可將其加工成各種形狀和薄膜；耐細菌侵蝕性高，不會腐敗，在大氣中的吸濕性?。桓叻肿恿康腜EO還具有絮凝作用：與其它樹脂有很好的混溶性[1]，聚氧化乙烯溶液的特性粘數[η]和分子量的關系符合Mark-Houwink關系：[η]=KM2
其中K、a在一定介質中是常數，
PEO具有較好的化學穩定性，既耐酸又耐堿，由于其分子結構中不具有化學活性基團．除在苛刻條件下發生分解外，其它化學反應很難進行。但由于高分子鏈中醚氧原子上還有共享電子對．有較強的形成氫鍵的傾向，可以和多種有機低分子化合物有機聚合物及某些無機電解質形成締合絡合物，無論是固體PEO還是PEO的水溶液，隨著放置時間的變長，分子量均會下降。這主要是氧化降解所致。微量的氯、過氧化物、高錳酸鹽、過硫酸鹽或過渡金屬離子(Gu-、Cu2+、Cu-、Fe1+和＊2+)的存在，均能促進氧化降解速度，通常加入一些穩定劑，如：丁基化羥基甲苯、5%～10%(w)的無水異丙醇、乙醇、乙二醇等，從而有效地降低氧化降解.
2.2紙漿填料存留劑及水溶性紙張膠粘劑
在木質紙漿造紙時，常加入填料使紙潔白且不反光。但在造紙加工中，有相當比例的填料和細纖維損失掉了。如果在每噸千纖維中加入0.025～0．05kg的高分子量聚氧化乙烯．填料和細纖維的損失可明顯降低。聚氧化乙烯樹脂也顯示出對常用絮凝劑的增效作用，不但改進了填料、顏料和纖維的滯留率，還提高了排干率。
PEO具有很好的水溶性。其水溶液有很高的粘性，干燥后粘性消失，所以可配制水溶性膠粘劑，在造紙工業中，卷紙時用聚氧化乙烯作膠帖劑，可以不撕破紙張而打開紙筒。所用聚氧化乙烯的分子量最好為30～60萬，并且其分子量分布要適當寬一點。
2．4 增稠劑
高分子量的聚氧化乙烯具有很強的增稠能力，很低的濃度即可使溶液變稠，且耐酸、堿。在洗滌劑溶液中加入少量高分子量的PEO，就可大大增加清洗劑的粘度．并可用來控制清洗劑的流動性，以適應各種用途。如清洗垂直表面時，較粘稠的清洗劑可以增加清洗劑與被洗表面的接觸時間，從而提高清洗效果。在鹽酸溶液及硫酸溶液中加入少量高分子量的聚氧化乙烯．可以使上述溶液增稠，便于運輸和使用。
2、聚氧化乙烯(PEO)的合成及應用
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