聚醚多元醇

聚醚多元醇

聚醚多元醇簡稱聚醚,是主鏈含有醚鍵(—R—O—R—),端基或側基含有大於2個羥基(—OH)的低聚物,由起始劑(含活性氫基團的化合物)與環氧乙烷(EO)、環氧丙烷(PO)、環氧丁烷(BO)等在催化劑存在下經加聚反應製得。聚醚產量最大者為以甘油(丙三醇)作起始劑和環氧化物,通過改變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,生產出各種通用的聚醚多元醇。

基本信息

理化性質

沸點>200 ℃(lit.)

閃點 >230 °F

折射率 n20/D 1.466

蒸氣壓<0.3 mm Hg ( 20 ℃)

蒸氣密度 >1 (vs air)

主要用途

聚醚多元醇聚醚多元醇

1、 作低泡沫洗滌劑或消泡劑

L61、L64、F68用於配製低泡、高去污力合成洗滌劑;

L61、L81在造紙或發酵工業中用作消泡劑;

F68 在人工心肺機血液循環時用作消泡劑,防止空氣進入。

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、耳滴劑和洗髮劑中都經常使用。

3、 聚醚是有效的潤濕劑,可用於織物的染色、照相顯影和電鍍的酸性浴中,在糖廠使用F68,由於水的滲透性增加,可獲得更多的糖分。

4、 聚醚是有用的抗靜電劑,L44可對合成纖維提供持久的靜電防護作用。

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

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,以及用於次級油的回收。

7、聚醚可用作造紙助劑,F68能有效地提高銅版紙的質量。

8、F38可用作乳化劑、潤濕劑、消泡劑、破乳劑、分散劑、抗靜電劑、除塵劑、粘度調節劑、控泡劑、勻染劑、膠凝劑等,用於生產農用化學藥品、化妝品、藥品;還用於金屬加工淨洗、紙漿和造紙工業、紡織品加工(紡織、整理、染色、柔軟整理)、水質處理;也用作漂清助劑。

聚醚多元醇的製備套用

聚醚多元醇系列產品主要用於製備硬質聚氨酯泡沫塑膠,廣泛套用於冰櫃、冰櫃、冷藏車、隔熱板、管道保溫等領域。製得的產品導熱係數低,尺寸穩定好,也是配製組合聚醚的重要原料。聚醚多元醇的生產

在聚氨酯工業中,主要用於聚氨酯泡沫塑膠,主要品種有聚氧化丙烯多元醇和聚四氫呋喃醚多元醇等。

合成方式

聚醚多元醇聚醚多元醇

原料的預處理--通常先將起始劑和催化劑進行預混合,生成金屬金屬烴氧化物,經真空脫水後加到反應釜中。

開環聚合反應--該反應為放熱反應,必須及時移走反應熱;為防止氧化反應,反應前必須通入乾燥氮氣。

後處理工序--主要包括中和、吸附、脫水、過濾、精餾等單元。

常用種類

聚氧化丙烯二醇

聚氧化丙烯二醇又稱聚丙二醇(polyoxypropylene glycol,簡稱PPG),其製備是在內襯玻璃或不鏽鋼反應釜中完成的。將起始劑(1,2-丙二醇或一縮二丙二醇)和催化劑(氫氧化鉀)的混合物加入製備催化劑的釜內,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。然後將催化劑轉入反應釜中,加熱升溫至90~120℃,在此溫度下將環氧丙烷加入釜中,使釜內壓力保持0.07~0.35MPa。在此溫度和壓力下,環氧丙烷進行連續聚合,直至到在一定的分子量。負壓下狀態下,蒸出殘存的環氧丙烷單體後,將聚醚混合物轉入中和釜,用酸性物質進行中和,然後經過濾、精製、加入穩定劑得到產品。

聚四氫呋喃二醇

聚四氫呋喃二醇(polytetrahydrofuran glycol,簡稱PTHF)或聚氧四亞甲基二醇(polyoxytetramethylene glycol,簡稱PIG、PTMEG、PTMG、PTMO)是由四氫呋喃在陽離子催化劑存在下開環聚合製成的。生產工藝:在反應釜中加入四氫呋喃,溫度降到-5℃以下,於強烈攪拌下滴加發煙硫酸催化劑,保持反應物料低溫,攪拌下加入定量的水,升溫至70~90℃,蒸出未反應的四氫呋喃單體,經靜置分層、中和、過濾、抽真空等工序後,製得聚四氫呋喃二醇。

聚四氫呋喃二醇價格較高,一般用於製備高性能的聚氨酯材料,其製品具有優秀的耐低溫、耐水、耐油、耐磨以及耐黴菌等性能。

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)是由四氫呋喃與環氧丙烷在路易氏酸的催化作用下開環聚合,經中和、水洗、脫水以及過濾等工序製得。結構式如下:

四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇的產品規格見表3-28。該共聚醚成本比純聚四氫呋喃二醇便宜,而其製品性能近似於PTMG,特別適用於製造耐低溫聚氨酯材料(耐寒可達-200℃)。

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、反應注射成型以及自結皮泡沫體、高回彈等新品種。

4.2 阻燃型聚醚多元醇

將阻燃分子通過化學反應進入聚合物分子鏈,使阻燃性能持久。通常有三種方法

①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,再與氧化丙烯、氧化乙烯進行開環聚合。

② 使用含鹵素的環氧化合物單體為原料進行開環聚合。

③ 同時使用含鹵素的環氧化合物單體和含磷、銻等化合物與起始劑混合物進行開環聚合,生成複合型聚醚多元醇。

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行一步共聚或二步共聚反應而生成,然後轉到精緻容器除去未反應的單體,加入穩定劑得到產品。

4.4 聚四氫呋喃多元醇

用於製備高性能的聚氨酯纖維、熱塑膠、合成革等製品。

4.5雜環改性聚醚多元醇

聚合物體系中引入芳環或雜環。

貯存毒性

聚醚多元醇用的容器可用鋼、鋁、聚乙烯或聚丙烯製造。貯存溫度不應超過70℃,為防止吸濕和氧化,建議容器充氮氣。聚醚多元醇產品一般用清潔、乾燥、密封、無泄漏的鍍鋅鐵桶包裝。貯存時防止日曬、雨淋、遠離火源。不受可燃性液體貯存規則的限制,但應避免進入地下水或地表水,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,故使用中不必有個人防護措施。胺基聚醚多元醇因其鹼性會刺激皮膚和眼睛,故操作時要戴安全鏡和手套等防護用品。

安全措施

1、除了添加在食品等物以外,幾乎無毒性,沒有對皮膚的刺激性,即使直接進入眼睛也是肥皂程度的刺激,對角膜無損傷。

2、在使用上的注意事項

(1)因有吸濕性,不要與空氣直接接觸。

(2)避免明火,應避免在空氣中長時間加熱,特別是聚醚多元醇滲透的保溫材料、衣類等往往會自然起火,要加以注意。

(3)粘附於皮膚時,用大量的水來清洗,進入眼睛時用水洗眼15分鐘以上。

(4)溢出時,用鋸屑、黃砂、布等滲透性物質除去後,用大量的水衝去。

3、滅火,用泡沫、粉末、二氧化碳、水噴霧、大量的水等。

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