羟值的计算

聚醚多元醇生产中涉及合成原料配比与聚醚结构基本参数及其计算法简单介绍如下。

基本参数及其计算

（1）羟值（OHV）与羟当量（M

E

）

（2）平均分子量（）

数均分子量

N ，重均分子量

W

，复合起始剂的表观分子量

Σ

=ΣM

i

N

I

，M

i

、

N

i

分别为各个起始剂内分子量与摩尔百分数。

（3）平均官能度（f）

平均官能度（f）是样品的各聚醚分子中含有端羟基本数据的平均值。

数均官能度：

n =M

n

/M

E

重均官能度：

W =M

W

/M

E

表观官能度

Σ=Σf

i

n

i

用于复合起始剂，f

i

、n

i

分别为各个起始剂的官能度

与摩尔分数。

M

N 、f

n

与M

E

，（OHV）之间的关系如下：

M

N

=f

n

M

E

=56100f

n

/（OHV）

（4）“K值”

“K值”是指聚醚样品平均每一官能度起始剂把联结的单体摩尔数。不同生产厂家对此参数不同的代号，这里以“K值”代表。

“K值”是聚醚合成中关键参数之一，很有实用价值。大量实验证明，“K 值”的大小可决定对催化剂体系的选择。根据实践经验，最常用的氢氧化钾催化剂体系适用于“K值”在～范围内，＞亦可，至于上限肯定存在，但应到多少说法不一。由于聚醚多元醇一般分子量很少大于6000者，故该问题的讲座已经外延到其它用途的高分子聚醚中去了。但在聚醚多元醇中，“K值”大到一定程度

要采用分段聚合的方法，即先生产出一段聚合中间产品（欲称“头”）再以“头”为起始剂继续聚合成品。

原料配比及“K值”的计算

常用聚醚多元醇起始剂与单体的符号与参数参看表3-29。

表3-29 起始剂的符号与参数

（1）单一起始剂的计算

[实例1] 生产硬泡聚醚AE-300，起始剂为EDA，单体为PO。假设要求摩尔比EDA:PO=1:4；求投料量，产品分子量，羟值（理论羟值）及“K值”（每釜生产量15820kg）：

①投料质量比：EDA:PO=（1×）:（4×）=1:

②EDA投料量=15280/（1+）=3250kg

③PO投料量=[15280/（1+）]×=12570kg

④产品分子量=+×4=

⑤产品羟量=f/M×56100=4/293×56100=766mgKOH/g

⑥“K值”=PO摩尔数/f=4/4=1

由于“K值”小于，故对一般配方氢氧化钾催化剂宜慎用。

[实例2]生产软泡聚醚GP-3130，起始剂为GN，单体PO-EO-PO三段聚合。假设要求段分子量达到441，成品分子量为3000，EO质量分数为%，求三段聚合投料量、各段摩尔比、一段及成品羟值及“K值”（每釜产量15820kg）。

①G投料量=（3000）×15820=486kg

②EO投料量=15820×%=1392kg

③PO总投料量=2=13942kg

④一段聚合重量比：G:PO=:（）=1:

⑤一段聚合PO投料量=486×=1842kg

⑥二段聚合PO投料量==12100kg

⑦各段摩尔比：G:PO

1:EO:PO

2

=（486/）:（1842/）:（1392/）:（12100/）

=1:6:6:

⑧一段聚合羟值=f/M×56100=(3/441)×56100=382mgKOH/g

⑨一段聚合“K值”=6/3=2

⑩二段聚合“K值”=（6+）/3=15

（2）复合起始剂的计算

[实例3] 生产硬泡聚醚NT-470，起始剂为SU、MTD、EDA及TEA四种复合，单体PO，假设要求复合起始剂聚醚摩尔比SU:MTD:EDA:TEA=1:::，PO的摩尔分数为%，求起始剂的表观官能度、表观分子量、各组分投料量、产品分子量、羟值和“K值”（每釜产量1605kg）

⑴复合起始剂各组分的摩尔百分数

n i %=n

i

/Σn

i

；Su:MTD:EDA:TEA=:::

⑵复合起始剂的表观官能度

f Σ=Σf

i

n

i

=8×+4×+4×+3×=

⑶复合起始剂的表观分子量

Σ=ΣM

i

n

i

=342×+122×+60×+149×=

⑷复合起始剂与PO摩尔比：起始剂:PO=（）:=1:

⑸复合起始剂与PO质量比

复合起始剂:PO=[（）×]:（×）:1:

⑹复合起始剂总投料量=[16052/（）]×1=5002kg

⑺PO投料量=[16052/（1+）]×=11050kg

⑻复合起始剂各组分质量分数（之比）

Su:MTD:EDA:TEA=（342×）:（122×）:（60×）:（149×）=:::

⑼复合起始剂各组分投料量

Su=×5002=2246kg

MTD=×5002=505kg

EDA=×5002=450kg

TEA=×5002=1801kg

⑽产品分子量n=+×=530

⑾产品羟值（OHV）=530×56100=473mgKOH/g

⑿产品“K值”

K==