聚醚多元醇简称聚醚,是主链含有醚键(—R—O—R—),端基或侧基含有大于2个羟基(—OH)的低聚物,由起始剂(含活性氢基团的化合物)与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷(BO)等在催化剂存在下经加聚反应制得。聚醚产量大者为以甘油(丙三醇)作起始剂和环氧化物,通过改变PO和EO的加料方式(混合加或分开加)、加量比、加料次序等条件,生产出各种通用的聚醚多元醇。
聚醚一般常用分子量为800~2000的丙二醇聚醚、分子量为400~4000的三羟甲基丙烷聚醚和端羟基的聚四氢呋喃。作为胶黏剂用的聚醚树脂应去掉聚合时残留下来的碱性催化剂,因为它们能催化异氰酸酯二聚,影响胶黏剂的质量。通常用酸来中和,使聚醚呈微弱酸性(不影响聚氨酯的反应)。制备聚氨酯胶黏剂所用的聚醚要求较为严格,除羟值、酸值外,要求含钾、钠离子量应少于10,含水量小于0.05%,否则有可能产生凝胶。用聚醚树脂配制的聚氨酯胶黏剂具有良好的耐水性,抗冲击性和低温性。
根据起始剂所含活性原子的数目可制得不同官能度的聚醚多元醇,在聚氨酯胶黏剂制备中常用的聚醚是聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇,另外还有聚四氢呋喃二醇。
聚氧化丙烯二醇
聚氧化丙烯二醇又称聚丙二醇(polyoxypropylene glycol,简称PPG),其制备是在内衬玻璃或不锈钢反应釜中完成的。将起始剂(1,2-丙二醇或一缩二丙二醇)和催化剂(氢氧化钾)的混合物加入制备催化剂的釜内,加热升温至80~100℃,在真空下除去催化剂中的溶剂,以便促使醇化物的生成。然后将催化剂转入反应釜中,加热升温至90~120℃,在此温度下将环氧丙烷加入釜中,使釜内压力保持0.07~0.35MPa。在此温度和压力下,环氧丙烷进行连续聚合,直至到在一定的分子量。负压下状态下,蒸出残存的环氧丙烷单体后,将聚醚混合物转入中和釜,用酸性物质进行中和,然后经过滤、精制、加入稳定剂得到产品。
回收聚醚多元醇在使用上的注意事项
(1)因有吸湿性,不要与空气直接接触。
(2)避免明火,应避免在空气中长时间加热,特别是聚醚多元醇渗透的保温材料、衣类等往往会自然起火,要加以注意。
(3)粘附于皮肤时,用大量的水来清洗,进入眼睛时用水洗眼15分钟以上。
(4)溢出时,用锯屑、黄砂、布等渗透性物质除去后,用大量的水冲去。
聚醚的几大特性:
1、粘度特性:聚醚的粘度是随着其分子量的大小增加;
2、粘压特性:聚醚的粘压决定于其化学结构和分子链的长短,粘压系数通常低于同粘度矿物油的粘压系数;
3、低温流动性:聚醚具有较低的凝点,低温条件下流动性会比较好;
4、润滑性:基于聚醚的性,加上具有较低的粘性系数,在几乎所有润滑状态下能形成非常稳定的具有大吸附力和承载能力的润滑剂膜,具有较低的摩擦系数与较强的抗剪切能力。
聚醚的主要性能特点:
1、硬质泡沫用的聚醚为透明粘性液体,性质较为稳定,略有气味、无腐蚀性,溶于水,与胺、一氟及绝大多数有机物相溶性好。聚醚为非易燃易爆物品;
2、弹性体、涂料、粘合剂用的聚醚为无色或淡粘性透明液体,性质较为稳定,略有气味,无腐蚀性,与绝大多数有机物相溶性好,为非易燃易爆物品。
聚醚多元醇用的容器可用钢、铝、聚乙烯或聚丙烯制造。贮存温度不应超过70℃,为防止吸湿和氧化,建议容器充氮气。聚醚多元醇产品一般用清洁、干燥、密封、无泄漏的镀锌铁桶包装。贮存时防止日晒、雨淋、远离火源。不受可燃性液体贮存规则的限制,但应避免进入地下水或地表水,因其不易被生物降解。
聚醚多元醇一般可分为四类,一类是聚氧丙烯多元醇(PPG),它以多元醇或有机胺为起始剂,与环氧丙烷或环氧丙烷与环氧乙烷共聚而成。是我国聚醚多元醇的主要产品系列,也是聚氨酯生产的主要产品系列;二是聚合物接枝聚醚多元醇(POP),如丙烯腈或苯乙烯与多元醇接枝聚合,可显着提高软质聚氨酯泡沫的硬度,提高其承载能力,主要用于制造高承载聚氨酯泡沫;三是四氢呋喃二醇聚合或聚氨酯弹性体,二是聚氧乙烯多元醇(PEG),聚醚二醇以乙二醇或二甘醇为起始剂与环氧乙烷聚合,普遍用于化妆品、医药、化纤、橡胶、造纸、电镀、食品加工等行业。
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