新聞中心
News Center
當(dāng)前頁(yè)面: 首頁(yè) > 公司新聞 公司新聞
聚氨酯原材料聚醚多元醇制造工藝及應(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(lèi)原料,有機(jī)氧化物和呋喃類(lèi)環(huán)狀化合物等;起始劑;催化劑
有機(jī)氧化物和呋喃類(lèi)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(lèi)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(kāi)環(huán)共聚合特種聚醚多元醇。金屬類(lèi)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(kāi)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?br/>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(lèi)
1、聚氧化丙烯二醇
聚氧化丙烯二醇又稱(chēng)聚丙二醇(polyoxypropylene glycol,簡(jiǎn)稱(chēng)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(chēng)PTHF)或聚氧四亞甲基二醇(polyoxytetramethylene glycol,簡(jiǎn)稱(chēng)PIG、PTMEG、PTMG、PTMO)是由四氫呋喃在陽(yáng)離子催化劑存在下開(kāi)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(kāi)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。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℃)。





