隨著人們生活質(zhì)量的提升，對環(huán)保產(chǎn)生了更多的關(guān)注，汽車行業(yè)逐漸開始運用聚氨酯材料來進行生產(chǎn)，以滿足環(huán)保需求，改善車內(nèi)空氣質(zhì)量。聚氨酯材料的主要材料為聚醚物質(zhì)，其中聚醚多元醇的應(yīng)用發(fā)揮了有效的作用，運用該物質(zhì)可降低氣味，同時可使泡沫產(chǎn)品的生產(chǎn)能夠達到健康環(huán)保的要求。因此，應(yīng)對聚醚多元醇制備進行分析，并且對其制備進行優(yōu)化，使更多領(lǐng)域的生產(chǎn)得到有效支持。

1催化劑應(yīng)用現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)的聚醚多元醇制備中，使用KOH催化劑，這種方式在應(yīng)用中存在一些問題，第一，聚醚多元醇相對分子質(zhì)量寬。第二，PO在堿性條件下會產(chǎn)生異構(gòu)化副反應(yīng)并且形成烯丙醇，會使PO聚合，并且會形成低相對分子質(zhì)量單醇，導(dǎo)致官能度降低。利用不飽和的聚醚多元醇進行PU制備的使，單醇可發(fā)揮出鏈終止劑的作用，使PU相對分子質(zhì)量及交聯(lián)密度受到了影響，其中雙鍵會產(chǎn)生內(nèi)增塑劑的作用，影響了產(chǎn)品的性能。為了使該問題得到改善，需要對工藝進行優(yōu)化?？刹捎梦锢矸绞綇牟伙柡投缺容^高的聚醚多元醇中去除不飽和成分等，比如超濾法、萃取法等。還可使用化學(xué)方式將不飽和端基轉(zhuǎn)化為羥基，或者借助改變聚合形式的方法來改變其結(jié)構(gòu)，可使不飽和度降低。而這些方法在實際應(yīng)用中還需進一步改善，由于物理方法應(yīng)用所需的設(shè)備成本高，溶劑量大，經(jīng)濟性達不到要求。運用化學(xué)方法進行端基轉(zhuǎn)化的時候，可能會使新雜質(zhì)引入到其中，導(dǎo)致羥值發(fā)生變化。利用改變聚合方式的工藝需要借助偶聯(lián)法，使聚醚多元醇的相對分子質(zhì)量變寬，對成本產(chǎn)生了影響。因此需要對工藝手段進行全面優(yōu)化。

2高分子量高活性聚醚多元酵的制備

在制備中，可在高壓反應(yīng)釜中加入甘油及磷腈催化劑，使用氮氣來置換釜內(nèi)的空氣，并且抽真空升溫，并且進行計時。經(jīng)過1h置換在負(fù)壓條件下加入配方量PO1進行反應(yīng)，并且對壓力進行適當(dāng)?shù)目刂?。在分子量達到了1500的時候，停止進料，經(jīng)過1h的老化反應(yīng)后脫除剩余的PO。接下來可加入磷腈催化劑，借助氮氣來置換釜內(nèi)的空氣，抽真空升溫到105℃。在正壓條件下滴加配方量EO使其發(fā)生封端反應(yīng)，完成滴加后老化反應(yīng)2H，將剩余的EO脫除。完成后降溫到90℃，再加入酸式硅酸鎂，攪拌后升溫到115℃，再抽真空脫水一段時間，將其中雜質(zhì)過濾出去可得到聚醚多元醇。

3封端技術(shù)

3.1再催化封端法

在催化封端法是在包括DMC催化就的粗聚醚中添加可使催化劑失活的處理劑來達到目的，例如堿金屬氰化物或者堿金屬氨化物等，可使催化劑失活，之后在脫除催化劑的情況下加入堿催化劑，使用EO來進行封端。當(dāng)前，再催化封端法可通過DMC催化劑來實現(xiàn)對高活性聚醚多元醇的生產(chǎn)制備，可獲得伯羥基含量較高的聚醚多元醇，但是工藝比較復(fù)雜，無法實現(xiàn)聚醚多元醇的連續(xù)生產(chǎn)。可采用該方式，在包括DMC催化劑的粗聚醚中加入用堿催化劑制備與相對分子質(zhì)量相近的聚醚多元醇，并且利用堿催化劑來達到催化劑失活的效果，使用EO進行封端。該方式可使催化劑及添加處理劑的步驟得到簡化，使工藝半連續(xù)化生產(chǎn)順利進行，但是可能會使不飽和度提高。

3.2直接封端法

使用直接封端的方式不需要進行催化劑失活處理，其中包括了混合環(huán)氧單體封端法、極性溶劑封端法等方法，當(dāng)前在DMC催化劑生產(chǎn)高活性聚醚多元醇的工藝中沒有實現(xiàn)直接封端，多為半間歇、半連續(xù)封端工藝技術(shù)，應(yīng)用該方式比較簡單，可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。但是該技術(shù)伯羥基含量不高，使用EO混合單體封端法的時候，要想獲得較高的伯羥基含量，需要使用較多的EO，采用該方式來進行制備會使產(chǎn)品發(fā)生收縮的情況。

4高活性聚醚多元醇的應(yīng)用

4.1在PU軟質(zhì)大塊泡沫中的應(yīng)用

研究者通過對聚醚多元醇工藝的優(yōu)化，使用3B催化劑來將PO與不飽和度不超過0.05的聚醚之間聚合得到不飽和度小于0.05，伯羥基摩爾分?jǐn)?shù)超過70%的高活性聚醚多元醇，使用這種聚醚多元醇來制備PU泡沫可使其物性加強，并且使其具備良好的耐水性及耐熱性特點。在實際應(yīng)用中，需要使用CsOH催化劑將PO、甘油聚合，可得到甘油–PO聚醚，之后使用3B催化劑來使PO聚合制備得到羥值為56mg/g的聚醚多元醇。之后利用水、三乙烯二胺–二丙二醇混合物以及二甲基硅氧烷類勻泡劑進行混合，將其作為A組。在B組中，使用甲苯二異氰酸酯，將兩組在25℃、15MPa條件下混合，之后倒入到Al制發(fā)泡箱之中使其發(fā)泡，制作成PU大塊軟泡。根據(jù)泡沫物的標(biāo)準(zhǔn)進行分析，制備得到的產(chǎn)品可達到實際要求。

4.2在PU彈性體中的應(yīng)用

研究人員通過對高活性聚醚多元醇制備PU彈性體的技術(shù)的優(yōu)化，可使得到的PU彈性體的力學(xué)性能加強。應(yīng)用162gMillionateMT、412g前述S1聚醚、26g乙二醇、1390gDMF，經(jīng)過反應(yīng)后使異氰酸酯充分消耗，將得到的PU樹枝溶液涂抹在玻璃板上，在60℃調(diào)節(jié)下進行加熱，可得到PU彈性體。通過對彈性體的性質(zhì)的分析可知其物性為拉伸斷裂強度17.0MPa；斷裂伸長率190%，與其他方式制備得到產(chǎn)品進行比較，其具有更好的性能。其他研究者也對相應(yīng)工作進行改善，利用KOH催化劑來引起PO在甘油上聚合制成的x=280mg/g的甘油–PO聚醚作起始劑，使用3B催化劑來引起PO聚合，可得到x=33.5mg/g、Mn=5025、伯羥基摩爾分?jǐn)?shù)為70%的聚醚多元醇。在實際應(yīng)用中可加入162gMillionateMT、690gA1、26g乙二醇、1390gDMF，對得到PU樹脂溶液進行處理，檢測得到PU彈性體的性能，可發(fā)現(xiàn)其性能得到了改善。

結(jié)語

在聚醚多元醇制備工藝中，為了加強制備的效果，應(yīng)對高活性聚醚多元醇制備工藝進行優(yōu)化，通過對其制備過程的改善，能夠在實際應(yīng)用中發(fā)揮出更好的性能。該技術(shù)在PU軟質(zhì)大塊泡沫以及PU彈性體等制備中發(fā)揮了優(yōu)勢，因此應(yīng)進行不斷地優(yōu)化。