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什么是聚醚多元醇?湖北聚醚多元醇生廠廠家有哪些?
2019-10-25 ? 閱讀 1368

  聚醚多元醇(簡(jiǎn)稱聚醚)是由起始劑(含活性氫基團(tuán)的化合物)與環(huán)氧乙烷(EO)、環(huán)氧丙烷(PO)、環(huán)氧丁烷(BO)等在催化劑存在下經(jīng)加聚反應(yīng)制得。聚醚產(chǎn)量最大者為以甘油(丙三醇)作起始劑和環(huán)氧化物(一般是PO與EO并用),通過(guò)改變PO和EO的加料方式(混合加或分開加)、加量比、加料次序等條件,生產(chǎn)出各種通用的聚醚多元醇。

  主要用途:

  1、 作低泡沫洗滌劑或消泡劑

  L61、L64、F68用于配制低泡、高去污力合成洗滌劑;

  L61、L81在造紙或發(fā)酵工業(yè)中用作消泡劑;

  F68 在人工心肺機(jī)血液循環(huán)時(shí)用作消泡劑,防止空氣進(jìn)入。

  2、 聚醚毒性很低,常用作藥物賦形劑和乳化劑;在口腔、鼻噴霧劑、眼、耳滴劑和洗發(fā)劑中都經(jīng)常使用。

  3、 聚醚是有效的潤(rùn)濕劑,可用于織物的染色、照相顯影和電渡的酸性裕中,在糖廠使用F68,由于水的滲透性增加,可獲得更多的糖分。

  4、 聚醚是有用的抗靜電劑,L44可對(duì)合成纖維提供持久的靜電防護(hù)作用。

  5、 聚醚在乳狀液涂料中作分散劑。F68在醋酸乙烯乳液聚合時(shí)作乳化劑。L62、L64可作農(nóng)藥乳化劑,在金屬切削和磨削中作冷卻劑和潤(rùn)滑劑。在橡膠硫化時(shí)作潤(rùn)滑劑。

  6、 聚醚可用作原油破乳劑,L64、F68能有效地防止輸油管道中硬垢的形成,以及用于次級(jí)油的回收。

  7、聚醚可用作造紙助劑,F(xiàn)68能有效地提高銅版紙的質(zhì)量。

  8、F38可用作乳化劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑、破乳劑、分散劑、抗靜電劑、除塵劑、粘度調(diào)節(jié)劑、控泡劑、勻染劑、膠凝劑等,用于生產(chǎn)農(nóng)用化學(xué)藥品、化妝品、藥品;還用于金屬加工凈洗、紙漿和造紙工業(yè)、紡織品加工(紡織、整理、染色、柔軟整理)、水質(zhì)處理;也用作漂清助劑。

  聚醚多元醇的制備應(yīng)用

  一、聚醚多元醇的生產(chǎn)

  在聚氨酯工業(yè)中,主要用于聚氨酯泡沫塑料,主要品種有聚氧化丙烯多元醇和聚四氫呋喃醚多元醇等。

  1 主要原料:

  使用三類原料,有機(jī)氧化物和呋喃類環(huán)狀化合物等;起始劑;催化劑

  有機(jī)氧化物和呋喃類環(huán)狀化合物等--環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧氯丙烷、四氫呋喃等;

  起始劑--含羥基的低分子化合物和含氨基或含羥基、氨基的低分子化合物。常用的有丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、乙二胺季戊四醇、木糖醇、三乙烯二胺、山梨醇、蔗糖、雙酚A、雙酚S、三(2-羥乙基)異氰酸酯、甲苯二胺等;使用芳香族或雜環(huán)系多元醇或多元胺起始劑時(shí),會(huì)在聚醚多元醇結(jié)構(gòu)中引入上述結(jié)構(gòu),它能使生成的聚氨酯材料具有較好的尺寸穩(wěn)定性,耐熱、耐燃。這類起始劑常用的有雙酚A、雙酚S、三(2-羥乙基)異氰酸酯、甲苯二胺等。起始劑品種的變化,可以合成不同官能度、不同化學(xué)結(jié)構(gòu)和不同功能的聚醚多元醇,以適應(yīng)聚氨酯制品的多樣性變化和性能要求。

  催化劑--陰離子型、陽(yáng)離子型、金屬絡(luò)合型,聚氨酯工業(yè)中常用的是陰離子型催化劑的堿金屬氫氧化物和陽(yáng)離子催化劑的路易斯酸。前者用于制備低分子量的普通聚醚多元醇,后者用于制高分子量的聚醚多元醇及四氫呋喃開環(huán)共聚合特種聚醚多元醇。金屬類絡(luò)合催化劑用于合成超高分子量的聚醚多元醇,聚氨酯用聚醚多元醇的合成僅有少量應(yīng)用。最常是氫氧化鉀。

  2 合成

  原料的預(yù)處理--通常先將起始劑和催化劑進(jìn)行預(yù)混合,生成金屬金屬烴氧化物,經(jīng)真空脫水后加到反應(yīng)釜中。

  開環(huán)聚合反應(yīng)--該反應(yīng)為放熱反應(yīng),必須及時(shí)移走反應(yīng)熱;為防止氧化反應(yīng),反應(yīng)前必須通入干燥氮?dú)狻?/p>

  后處理工序--主要包括中和、吸附、脫水、過(guò)濾、精餾等單元。

  二 常用聚醚多元醇的種類

  1 聚氧化丙烯二醇

  聚氧化丙烯二醇又稱聚丙二醇(polyoxypropylene glycol,簡(jiǎn)稱PPG),其制備是在內(nèi)襯玻璃或不銹鋼反應(yīng)釜中完成的。將起始劑(1,2-丙二醇或一縮二丙二醇)和催化劑(氫氧化鉀)的混合物加入制備催化劑的釜內(nèi),加熱升溫至80~100℃,在真空下除去催化劑中的溶劑,以便促使醇化物的生成。然后將催化劑轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中,加熱升溫至90~120℃,在此溫度下將環(huán)氧丙烷加入釜中,使釜內(nèi)壓力保持0.07~0.35MPa。在此溫度和壓力下,環(huán)氧丙烷進(jìn)行連續(xù)聚合,直至到在一定的分子量。蒸出殘存的環(huán)氧丙烷后,將聚醚混合物轉(zhuǎn)入中和釜,用酸性物質(zhì)進(jìn)行中和,然后經(jīng)過(guò)濾、精制、加入穩(wěn)定劑得到產(chǎn)品。

  2 聚四氫呋喃二醇

  聚四氫呋喃二醇(polytetrahydrofuran glycol,簡(jiǎn)稱PTHF)或聚氧四亞甲基二醇(polyoxytetramethylene glycol,簡(jiǎn)稱PIG、PTMEG、PTMG、PTMO)是由四氫呋喃在陽(yáng)離子催化劑存在下開環(huán)聚合制成的。生產(chǎn)工藝:在反應(yīng)釜中加入四氫呋喃,溫度降到-5℃以下,于強(qiáng)烈攪拌下滴加發(fā)煙硫酸催化劑,保持反應(yīng)物料低溫,攪拌下加入定量的水,升溫至70~90℃,蒸出未反應(yīng)的四氫呋喃單體,經(jīng)靜置分層、中和、過(guò)濾、抽真空等工序后,制得聚四氫呋喃二醇。

  聚四氫呋喃二醇價(jià)格較高,一般用于制備高性能的聚氨酯材料,其制品具有優(yōu)秀的耐低溫、耐水、耐油、耐磨以及耐霉菌等性能。

  3 四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇

  四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇(tetrahydrofuranoxide propylene copolymer glycol)是由四氫呋喃與環(huán)氧丙烷在路易氏酸的催化作用下開環(huán)聚合,經(jīng)中和、水洗、脫水以及過(guò)濾等工序制得。結(jié)構(gòu)式如下:

  四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇的產(chǎn)品規(guī)格見表3-28。該共聚醚成本比純聚四氫呋喃二醇便宜,而其制品性能近似于PTMG,特別適用于制造耐低溫聚氨酯材料(耐寒可達(dá)-200℃)。

  4 特種聚醚多元醇

  4.1活性聚醚多元醇

  使用伯羥基或使用氨基取代普通聚醚端基的仲羥基,由此推出了冷熟化工藝、反應(yīng)注射成型以及自結(jié)皮泡沫體、高回彈等新品種。

  4.2 阻燃型聚醚多元醇

  將阻燃分子通過(guò)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)入聚合物分子鏈,使阻燃性能持久。通常有三種方法

 ?。?) 使用含阻燃元素的化合物作為起始劑,如三氯氧磷、五氧化二銻、四羥甲基氯化磷及許多低分子量的磷酸酯等,與普通低分子多元醇反應(yīng),再與氧化丙烯、氧化乙烯進(jìn)行開環(huán)聚合。

 ?。?) 使用含鹵素的環(huán)氧化合物單體為原料進(jìn)行開環(huán)聚合。

 ?。?) 同時(shí)使用含鹵素的環(huán)氧化合物單體和含磷、銻等化合物與起始劑混合物進(jìn)行開環(huán)聚合,生成復(fù)合型聚醚多元醇。

  4.3 接枝型聚醚多元醇

  基本以普通或高活性聚醚多元醇為母體,或以含不飽和鍵聚醚多元醇為母體,與乙烯基單體化合物進(jìn)行一步共聚或二步共聚反應(yīng)而生成。

  4.4 聚四氫呋喃多元醇

  用于制備高性能的聚氨酯纖維、熱塑膠、合成革等制品。

  4.5雜環(huán)改性聚醚多元醇

  聚合物體系中引入芳環(huán)或雜環(huán)。

  三、貯存與毒性

  聚醚多元醇用的容器可用鋼、鋁、聚乙烯或聚丙烯制造。貯存溫度不應(yīng)超過(guò)70℃,為防止吸濕和氧化,建議容器充氮?dú)狻2皇芸扇夹砸后w貯存規(guī)則的限制,但應(yīng)避免進(jìn)入地下水或地表水,因其不易被生物降解。

  一般中性聚醚多元醇攝入口腔或與皮膚、眼睛、黏膜接觸的毒性可以忽略,故使用中不必有個(gè)人防護(hù)措施。胺基聚醚多元醇因其堿性會(huì)刺激皮膚和眼睛,故操作時(shí)要戴安全鏡和手套等防護(hù)用品。


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