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聚合物多元醇的外觀一般為白色或淺乳黃色。聚合物多元醇是一種含有有機(jī)填料的多元醇，可以替代無(wú)機(jī)填料，不僅僅能使聚氨酯泡沫具有較高的承載能力和良好的回彈性，還能改善泡沫的孔隙結(jié)構(gòu)和物理力學(xué)性能。

聚合物多元醇，又稱白聚醚聚合物多元醇，是聚合物-聚醚分散體有機(jī)填充聚醚多元醇，用于制備高承載力或高模量軟半硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制品。用這種有機(jī)填充聚醚代替通用聚醚多元醇，可以生產(chǎn)密度低、承載能力高的泡沫塑料，既滿足硬度要求，又節(jié)約原材料，因此很受廠家歡迎。

乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇，俗稱聚合物多元醇(PolyetherPolyol)，簡(jiǎn)稱聚醚(Pop)聚合物多元醇，是以通用聚醚多元醇為基礎(chǔ)的聚醚(一般以通用軟泡聚醚三醇、高活性聚醚)、丙烯腈、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、氯乙烯等乙烯基單體和引發(fā)劑。目前是模塑、塊狀軟質(zhì)、半硬質(zhì)聚氨酯泡沫多元醇的重要品種。

原料體系

偶氮二異丁腈(AIBN)和過(guò)氧化苯甲酰(BPO)是工業(yè)上常用的引發(fā)劑。以BPO為引發(fā)劑的系統(tǒng)單體轉(zhuǎn)化率低，BPO分解產(chǎn)品增加了接枝聚醚產(chǎn)品的酸值，延長(zhǎng)了發(fā)泡時(shí)間，降低了泡沫強(qiáng)度，影響了其應(yīng)用范圍。AIBN雖然有毒，但在普通有機(jī)溶劑中溶解度降低，分解速度慢，分解溫度高，但具有以下優(yōu)點(diǎn):

1. 在接枝聚合的100-125度范圍內(nèi)有更合適的半衰期；

2. 引發(fā)率高，對(duì)苯乙烯和丙烯腈分別為80%和100%；

3. 分解后只產(chǎn)生一個(gè)自由基；

4. 分解過(guò)程中不產(chǎn)生酸，品酸值無(wú)影響，分解物無(wú)異味，可獲得低粘度聚合物多元醇產(chǎn)品；

5. 單體轉(zhuǎn)化率高，收率98%以上；6.來(lái)源廣，價(jià)格低。

在POP合成系統(tǒng)中，通常在基礎(chǔ)聚醚中加入一定量的含烯鍵多功能聚醚，與乙烯基單體原位聚合形成接枝聚合物。這種聚醚接枝聚合物起著分散劑的作用，是制備穩(wěn)定POP的關(guān)鍵組成部分。它是一種典型的具有界面保護(hù)功能的雙親聚合物，其中疏液的乙烯基聚合物鏈段對(duì)分散的聚合物有一定的特殊親和力，可以吸附/或鍵合在POP系統(tǒng)中懸浮固體顆粒表面；親液聚醚鏈段溶解在基礎(chǔ)聚醚中，圍繞聚醚連續(xù)相形成保護(hù)屏障，避免聚合物顆粒之間的粘附、聚集和沉降，起到位阻穩(wěn)定的作用。此外，它還可以在一定范圍內(nèi)控制分散劑顆粒的大小，影響聚合物多元醇的粘度。在POP合成中，一般使用適量的鏈轉(zhuǎn)移劑，其作用是在聚合物多元醇分散系統(tǒng)形成過(guò)程中，使聚合物活性鏈轉(zhuǎn)移，控制乙烯基聚合物的分子量，避免交聯(lián)，提高乙烯基聚合物在基礎(chǔ)聚醚中的溶解度，顯著提高POP系統(tǒng)的分散穩(wěn)定性。

常用的鏈轉(zhuǎn)移劑有：異丙醇、異丁醇等烷基醇、十二烷基硫醇、鹵代烴等。鏈轉(zhuǎn)移劑的品種和用量取決于單體混合物中單體的摩爾比。鏈轉(zhuǎn)移劑的用量也決定了乙烯基聚合物的玻璃化溫度。

聚合物多元醇是一種混合物，含有三種聚合物:未參與反應(yīng)的聚醚(基礎(chǔ)聚醚)、乙烯基共聚物接枝改性的聚醚、顆粒分散的乙烯基聚合物。

類型及流程

POP合成主要有間歇和連續(xù)兩種工藝。在間歇過(guò)程中，一些基礎(chǔ)聚醚和乙烯基單體、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑等混合物慢慢添加到分散劑和一些基礎(chǔ)聚醚混合物的開(kāi)放式攪拌反應(yīng)器中。

間歇工藝

每釜配料中加入間歇工藝?；勖逊譃楦琢虾透斄?。在合成聚合物多元醇中，控制單體加入速度是關(guān)鍵。一般乙烯基單體混合物慢慢加入反應(yīng)釜，停留時(shí)間長(zhǎng)，不利于低粘度、高固含量產(chǎn)品的生產(chǎn)。有時(shí)連續(xù)工藝制備的接枝聚合物是間歇工藝中的晶種，生產(chǎn)粒徑分布寬、固含量大于30%的POP。

連續(xù)工藝

連續(xù)工藝是將所有原材料混合，連續(xù)添加到反應(yīng)器中。由于連續(xù)過(guò)程中粒子的增大、新粒子的形成以及反應(yīng)器中粒子的連續(xù)出料和反混，一般產(chǎn)生粒徑分布寬的穩(wěn)定分散系統(tǒng)。連續(xù)法一般采用雙釜工藝，是指在POP制造工藝中安裝兩個(gè)串聯(lián)反應(yīng)釜，其工藝流程為:(ANSMAIBN)→配料釜→給料釜→第一反應(yīng)釜→第二反應(yīng)釜→閃蒸器→薄膜蒸發(fā)器→成品接收槽→包裝儲(chǔ)運(yùn)。

1. 配料工藝配料工藝有兩種方式:一種是單流配料，即所有材料在10℃左右混合均勻，進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)；另一種是分為雙流材料。第一種材料是AN/SM/AIBN在10℃左右混合，第二種材料是基礎(chǔ)聚醚多元醇。大分子分散劑。鏈轉(zhuǎn)移劑在60℃左右混合均勻。雙流材料的雙股組分同時(shí)按比例進(jìn)入靜態(tài)混合器，然后進(jìn)入聚合過(guò)程。

2. 反應(yīng)過(guò)程第一反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌、測(cè)溫、測(cè)壓、換熱裝置，溫度控制在120℃左右，壓力控制在0.1-0.5MPa，換熱面積不足時(shí)設(shè)有外循環(huán)換熱器。惰性氣體從反應(yīng)器頂部排出，進(jìn)入氣體廢氣吸收塔。這里的材料停留時(shí)間為0.5-2.0h。從第一反應(yīng)釜滴出后，材料進(jìn)入第二反應(yīng)釜底部，第二反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)與第一反應(yīng)釜相同，工藝條件相同。

3. 單個(gè)回收過(guò)程包括閃蒸機(jī)單元和薄膜蒸發(fā)器單元。經(jīng)過(guò)兩個(gè)反應(yīng)器后，單體自由基聚合的轉(zhuǎn)化率一般為98%，游離單體必須回收2%。閃蒸機(jī)在常壓下運(yùn)行，頂部蒸發(fā)的無(wú)反應(yīng)單體通過(guò)冷凝器回收。從閃蒸機(jī)底部流出粗POP后，進(jìn)入薄膜蒸發(fā)器，進(jìn)一步蒸出殘留的單體。蒸發(fā)器溫度在100℃左右，真空度在-0.098MPa。蒸出的單體通過(guò)冷凝器回收。兩個(gè)回收裝置中未冷凝的單體去廢氣洗滌塔。精制POP產(chǎn)品中的單體從薄膜蒸發(fā)器底部流入產(chǎn)品接受罐。精制POP產(chǎn)品單體含量可達(dá)0.01%以下。

4. POP出料工藝POP產(chǎn)品接收工藝設(shè)置一組接收罐，由于接收成品在真空下運(yùn)行，需要交替使用。用泵將接收罐中的POP產(chǎn)品泵入儲(chǔ)罐?？捎帽脤?chǔ)罐中的POP產(chǎn)品裝入罐車或用自動(dòng)裝桶機(jī)裝桶。