新聞中心
News Center
當(dāng)前頁面: 首頁 > 行業(yè)動態(tài) 行業(yè)動態(tài)
如何選擇聚醚多元醇
聚醚多元醇是主鏈中含有醚鍵(-R-O-R-)的低聚物,端基或側(cè)基含有大于2個羥基(-OH)。它是由低分子量的多元醇。多胺或含有活性氫的化合物作為起始劑,在催化劑的作用下與氧化烯烴聚合。氧化烯烴主要為環(huán)氧丙烷PO、環(huán)氧乙烷EO,其中環(huán)氧丙烷最為常見。多元醇起始劑包括丙二醇。乙二醇和其他二元醇,甘油。三羥甲基丙烷和其他三元醇和季戊四醇。木糖醇。山梨醇。蔗糖和其他多元醇;胺起始劑為二乙胺。二乙烯三胺等。
根據(jù)起始劑中所含活性原子的數(shù)量,可以制備不同功能的聚醚多元醇。聚氨酯粘合劑制備中最常用的聚醚是聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇,以及聚四氫二醇。聚氨酯樹脂膠粘劑具有良好的耐水性、耐沖擊性和低溫性。

市場上有許多聚醚進(jìn)口和國內(nèi)制造商,分子量差異很大,性能和使用也不同,廣泛應(yīng)用于聚氨酯粘合劑。彈性體和軟、硬泡沫產(chǎn)品,如何在各種聚醚多元醇中找到合適的材料來完成配方設(shè)計是許多聚氨酯從業(yè)者面前的一個問題。通常我們根據(jù)使用來區(qū)分軟泡沫聚醚。硬泡沫聚醚和彈性體聚醚。
起始劑、氧化烯烴類型和分子量主要決定聚醚多元醇的物理化學(xué)性質(zhì):
1.起始劑活性氫的數(shù)量決定了聚醚的功能。不同起始劑合成的聚醚反應(yīng)活性差異很大。一般來說,當(dāng)分子量差異不大時,聚醚和乙二胺。苯胺作為起始劑的聚醚活性最高,季戊四醇。蔗糖多元醇作為起始劑的聚醚活性也相對較高,而乙二醇。丙二醇作為起始劑的聚醚活性相對較低。
2.同一類型的聚醚,羥值越高,分子量越小,反應(yīng)活性越高,粘度越小。
3.大多數(shù)氧化烯烴聚醚是由PO合成的,或者都是用PO合成的,但是也有一些品種,先用PO和起始劑反應(yīng),然后用EO封端,有的品種甚至用EO聚合。EO密封端的聚醚通常比所有PO的聚醚具有更高的活性和親水性。EO含量越高,這種趨勢越明顯。
根據(jù)反應(yīng)活性由低到高,我們可以簡單地區(qū)分聚醚:
低活性聚醚,聚氧化丙烯二醇,PPG。
官能度為2或3,起始劑為1、2-丙二醇、乙二醇、三羥甲基丙烷或甘油,聚合用于PO開環(huán)。市場上大部分用于軟泡聚醚和膠粘劑彈性體的聚醚都是這種類型,也是我們最常見的通用聚醚,一般編號為210、220、330。第一個數(shù)字代表官能度,后兩個數(shù)字代表分子量。聚醚210是聚氧化丙烯二醇,官能度為2分子量1000。
中等活性聚醚。
結(jié)構(gòu)與普通聚醚相似,但部分PO鏈段改為EO密封端。分子結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致活性增加。EO含量越高,活性越高,親水性越強(qiáng)。常見的高回彈聚醚是330N.550N。
高活性聚醚
1.聚醚是以乙二胺和苯胺為起始劑合成的,最常見的是聚醚403和4110,常用于硬泡。這種聚醚由于含有氨基而具有一定的自催化作用,很少單獨(dú)使用,通常與上述兩種聚醚配伍使用。
2.多官能度聚醚以山梨醇為起始劑,反應(yīng)活性也很高,基本上只用于硬泡。
從反應(yīng)活性的角度區(qū)分聚醚可以更好地讓我們從分子的角度理解配方,幫助我們提高實(shí)驗(yàn)效率,避免走彎路。大多數(shù)時候,我們設(shè)計的配方很少只使用一種聚醚,而且大多數(shù)聚醚用于平衡性能。反應(yīng)活性梯度差越近,固化效果越強(qiáng),在后期成熟時能體現(xiàn)的性能越強(qiáng)。然而,固化梯度的差異很大,因此有必要考慮多重催化的問題。差異越大,就越有可能導(dǎo)致不完全固化,導(dǎo)致配方設(shè)計失敗。
例如:在許多情況下,幾種聚醚混合后固化成白色濁度或豆腐塊。原因是反應(yīng)活性高的聚醚首先固化,形成的三維結(jié)構(gòu)阻礙反應(yīng)活性低的聚醚繼續(xù)固化,導(dǎo)致反應(yīng)不完全和固化不一致。
上面的介紹是傳統(tǒng)意義上的聚醚,其實(shí)我們也有一些品種可以用作聚醚,下面簡單介紹一下。
聚合物多元醇,POP。
乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇,俗稱聚合物多元醇(PolyetherPolyol),簡稱Pop。聚合物多元醇是以通用聚醚多元醇為基礎(chǔ)的聚醚(通用軟泡聚醚三醇。高活性聚醚),加入丙烯腈、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,在100度左右和氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行自由基接枝聚合。POP是一種有機(jī)填充聚醚多元醇,用于制備高軸承或高模量軟和半硬質(zhì)聚氨酯泡沫產(chǎn)品。這種有機(jī)填充聚醚代替通用聚醚多元醇,可以生產(chǎn)低密度、高軸承性能的泡沫塑料,不僅滿足硬度要求,而且節(jié)省原材料。外觀一般為白色或淺乳黃色,也稱為白色聚醚。
聚四氫呋喃醚,PTMG,PTMG。
PTMG是由四氫呋喃開環(huán)聚合而成的末端羥基線性聚醚二醇。這種聚氨酯材料具有良好的低溫性能、耐磨性、耐老化性、耐水解性和耐霉變性,具有良好的柔韌性和彈性。它是聚醚中的貴族。它通常用于生產(chǎn)高性能聚氨酯彈性體和聚氨酯彈性纖維(氨綸)。
PTMG市場上有三種分子量區(qū)分規(guī)格:PTMG650、PTMG1000和PTMG2000,其中PTMG65在常溫下為液體,而PTMG1000和PTMG2000為白色蠟狀固體,加熱至50℃左右熔化為無色透明液體。
蓖麻油
蓖麻油是一種很好的含有羥基的植物油,與聚醚相容性好,性能相似,常被視為聚醚。據(jù)分析,蓖麻油中含有85%-90%左右的蓖麻油酸(9-烯基-1,2-羥基十八酸)和10%-15%不含羥基的油酸和亞油酸。
蓖麻油的羥值在150~165mgKOH/g之間。據(jù)此計算,可以認(rèn)為三官能量組分含有70%左右,二官能量組分含有30%左右,多官能量組分含有少量,平均官能量2.7,平均分子量1000左右,反應(yīng)活性高。
因?yàn)楸吐橛秃?0%-15%的油酸和亞油酸,沒有羥基,這些物質(zhì)的存在類似于增塑劑,而且蓖麻油含有一定的酯鍵,所以它的低溫性能和力學(xué)性能都比聚氧化烯醚好。





