1.通用型聚醚多元醇

通用聚醚多元醇是指以活性氫化合物為起始劑，在催化劑的作用下與環(huán)氧丙烷開環(huán)聚合而成的聚氧化丙烯多元醇?？煞譃榫垩趸┒?、聚氧化丙烯三元醇、聚氧化丙烯四元醇等。這種聚醚開發(fā)最早，應(yīng)用最廣泛，需求量大，適用于合成各種聚氨酯泡沫。聚醚多元醇早期工業(yè)生產(chǎn)的催化劑是KOH,其聚合反應(yīng)機理屬于陰離子聚合和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，反應(yīng)過程中鏈條的引起.鏈條的增長和質(zhì)子轉(zhuǎn)移，鏈條的引發(fā)和鏈條的增長是基于質(zhì)子的快速轉(zhuǎn)移。一旦引起反應(yīng)，在初始增長階段，鏈增長反應(yīng)速度非?？臁?/p>

隨著分子鏈的進(jìn)一步增長和反應(yīng)材料的逐漸增加，由于活性基團相對濃度的降低，質(zhì)子向聚合物鏈的轉(zhuǎn)移速度減慢，導(dǎo)致環(huán)氧化物轉(zhuǎn)化率降低，副反應(yīng)速度加快。隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，向小分子的轉(zhuǎn)移加劇，系統(tǒng)中一元醇的含量增加，從而抑制聚合物量聚醚多元醇的形成。合成聚醚多元醇具有分子量低、分子量分布寬的特點。聚醚多元醇不飽和度高。產(chǎn)生不飽和度有兩種說法，Price等。認(rèn)為陰離子聚合環(huán)氧丙烷的鏈轉(zhuǎn)移是消除反應(yīng)，通過終止鏈形成雙鍵。Simons和Steiner聚合反應(yīng)中的不飽和端基直接來自堿催化下環(huán)氧丙烷的重排反應(yīng)，是由鏈引起的，而不是鏈的終止。轉(zhuǎn)移反應(yīng)包括環(huán)氧丙烷上的烷基氫被捕獲，然后迅速發(fā)生裂環(huán)反應(yīng)，產(chǎn)生負(fù)離子。通用聚醚多元醇末端羥基多為仲羥基化合物，伯羥基質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于5%。原因是環(huán)氧丙烷是一種不對稱的環(huán)氧化物，受空間位阻影響，開環(huán)聚合形成末端仲羥基含量高。

2.特殊聚醚多元醇

2.1高活性.高分子量.低不飽和度聚醚多元醇

基礎(chǔ)研究表明，在合成聚氨酯材料的反應(yīng)中，高羥基含量的聚醚多元醇與異氰酸酯具有較高的反應(yīng)活性。在氧化丙烯制備普通聚醚多元醇時，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)，幾乎所有開環(huán)聚合產(chǎn)生的聚醚多元醇的端羥基都是仲羥基。為了獲得高羥基含量的聚醚多元醇，一個重要的改進(jìn)措施是使用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷進(jìn)行混合共聚。其結(jié)果是形成三種不同情況的聚醚多元醇：EO密封端聚醚多元醇；分子中含有聚醚多元醇；EO嵌段結(jié)構(gòu)或不規(guī)則結(jié)構(gòu)的聚醚多元醇不僅含有氧化乙烯結(jié)構(gòu)單元，還含有氧化乙烯結(jié)構(gòu)單元EO密封端的聚醚多元醇。這些產(chǎn)品在20世紀(jì)70年代開發(fā)并工業(yè)化。用環(huán)氧乙烯密封的聚醚多元醇不僅具有較高的伯羥基含量，而且具有較高的相對分子質(zhì)量。.高相對分子質(zhì)量聚醚多元醇在合成聚氨酯材料的工藝和性能上都顯示出巨大的優(yōu)勢，產(chǎn)品的使用范圍大大提高。

2.2聚四氫呋喃聚醚多元醇

聚四氫呋喃聚醚多元醇學(xué)名聚四亞甲基醚二醇，又稱四氫呋喃均聚醚，是由四氫呋喃通過陽離子引起的開環(huán)聚合而成。聚四氫呋喃是一種端伯羥基聚醚二醇，常溫下為白色蠟狀固體，液化后為無色透明液體。它最大的用途是合成聚氨酯材料和氨綸彈性纖維。該產(chǎn)品靈活性好.耐磨.機械強度高.耐老化.耐化學(xué)腐蝕.優(yōu)異的抗水解性能等優(yōu)點。

國內(nèi)對制備PTMEG研究起步較晚，河南化學(xué)研究所.沈陽醫(yī)藥大學(xué).北京大學(xué).南開大學(xué).中科院廣州化學(xué)研究所.山西化工研究所都開展了研究工作。河南科學(xué)院化學(xué)研究所成功研制出新型雜多酸催化系統(tǒng)，生產(chǎn)出熱塑性聚氨酯.高品質(zhì)的澆注聚氨酯和氨綸絲制品PTEMG,產(chǎn)品單程收率不低于70%，最終收率達(dá)到90%以上，催化劑可通過離心分離回收，回收率大于97%，可重復(fù)使用。

2.3阻燃聚醚多元醇

多年來，國內(nèi)外都非常重視聚氨酯泡沫的阻燃性，阻燃聚醚多元醇的發(fā)展已成為研究的熱點。制備阻燃聚醚多元醇的方法通常是在普通聚醚多元醇的分子結(jié)構(gòu)中引入阻燃元素。近年來，阻燃聚醚多元醇的結(jié)構(gòu)和氮元素已成為發(fā)展方向之一，并有許多專利報告。三聚氰胺通過高活性聚醚多元醇.氰基胍.甲醛單體分散或局部接枝進(jìn)入高活性聚醚多元醇結(jié)構(gòu)，聚氨酯氧指數(shù)由多元醇制成≧28%,煙密度≦60%,回彈率≧60%。

三.展望

目前，世界上聚醚多元醇的生產(chǎn)規(guī)模較大，幾家大型跨國公司——巴斯夫.拜爾.陶氏化學(xué)和殼牌化學(xué)公司。與此同時，這些制造商正在尋求在中國生產(chǎn)和銷售聚醚多元醇的商機，許多跨國聚氨酯原料公司計劃在中國投資幾種大型聚醚多元醇裝置，這將改變國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀，給國內(nèi)聚醚多元醇企業(yè)帶來巨大挑戰(zhàn)。為提高自身競爭力，國內(nèi)PPG行業(yè)要聯(lián)合起來，緊跟全球PU行業(yè)發(fā)展形勢符合國際標(biāo)準(zhǔn)，加強發(fā)展安全.環(huán)保.健康的“綠色產(chǎn)品”同時調(diào)整下游產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。從降低成本.節(jié)約資源.提高PPG從性能入手，加強新催化劑合成聚醚技術(shù)的開發(fā)利用，使其工業(yè)化生產(chǎn)，與國外廠家合作成本.質(zhì)量競爭。如以DMC催化劑取代了傳統(tǒng)KOH催化劑，以廉價易得的蔗糖為起始劑，合成低不飽和度高分子量聚醚多元醇具有良好的應(yīng)用前景。

結(jié)束語

目前，只有雙金屬氰化物催化劑用于聚醚合成和工業(yè)化，催化劑在聚醚合成中起著最重要的作用。因此，研究高效經(jīng)濟的催化劑將是聚醚行業(yè)的主要研究課題之一。