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聚醚多元醇簡稱聚醚,是主鏈含有醚鍵(—R—O—R—),端基或側基含有大于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制得。聚醚產量大者為以甘油(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。
聚醚多元醇是主鏈含有醚鍵(—R—O—R—),端基或側基含有大于2個羥基(—OH)的低聚物。是以低分子量多元醇、多元胺或含活潑氫的化合物為起始劑,-與氧化烯烴在催化劑作用下開環聚合而成。氧化烯烴主要是氧化丙烯(環氧丙烷),氧化乙烯(環氧乙烷),其中以環氧丙烷為重要。多元醇起始劑有丙二醇、乙二醇等二元醇,甘油三羥甲基丙烷等三元醇及季戊、四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖等多元醇;胺類起始劑為二乙胺、二乙烯三胺等。
根據起始劑所含活性原子的數目可制得不同官能度的聚醚多元醇,在聚氨酯膠黏劑制備中常用的聚醚是聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇,另外還有聚四氫呋喃二醇。
主要用途
1、 洗滌劑或消泡劑
L61、L64、F68用于配制低泡、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、賦形劑和乳化劑
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、耳滴劑和洗發劑中都經常使用。
3、潤濕劑
聚醚是有效的潤濕劑,可用于織物的染色、照相顯影和電鍍的酸性浴中,在糖廠使用F68,由于水的滲透性增加,可獲得更多的糖分。
4、 抗靜電劑
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、分散劑
聚醚在乳狀液涂料中作分散劑。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、 破乳劑
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,以及用于次級油的回收。
7、造紙助劑
聚醚可用作造紙助劑,F68能有效地提高銅版紙的質量;也用作漂清助劑。
8、制備應用
聚醚多元醇系列產品主要用于制備硬質聚氨酯泡沫塑料,廣泛應用于冰箱、冰柜、冷藏車、隔熱板、管道保溫等領域。制得的產品導熱系數低,尺寸穩定好,也是配制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。
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),其制備是在內襯玻璃或不銹鋼反應釜中完成的。將起始劑(1,2-丙二醇或一縮二丙二醇)和催化劑(氫氧化鉀)的混合物加入制備催化劑的釜內,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。然后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后,將聚醚混合物轉入中和釜,用酸性物質進行中和,然后經過濾、精制、加入穩定劑得到產品。
聚醚的幾大特性:
1、粘度特性:聚醚的粘度是隨著其分子量的大小增加;
2、粘壓特性:聚醚的粘壓決定于其化學結構和分子鏈的長短,粘壓系數通常低于同粘度礦物油的粘壓系數;
3、低溫流動性:聚醚具有較低的凝點,低溫條件下流動性會比較好;
4、潤滑性:基于聚醚的性,加上具有較低的粘性系數,在幾乎所有潤滑狀態下能形成非常穩定的具有大吸附力和承載能力的潤滑劑膜,具有較低的摩擦系數與較強的抗剪切能力。
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