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聚醚多元醇的应用分类

信息来源:发布时间:2019-10-09阅读:916

聚醚多元醇多用于制造软质、硬质和半硬质聚氨酯泡沫塑料,聚醚多元醇不仅原料易得,成本低廉,而且合成的聚氨酯泡沫塑料性能好,是聚氨酯泡沫塑料业用量最大的多元醇原料。

还有一些聚醚用于生产聚氨酯防水涂料、聚氨酯塑胶跑道、聚氨酯弹性体、聚氨酯涂料、聚氨酯胶黏剂、聚氨酯密封胶、聚氨酯鞋材等弹性非泡沫聚氨酯材料(简称CASE材料)。

一、软泡用聚醚多元醇

用于软泡的聚醚多元醇一般是长链、低官能度聚醚。软泡配方中聚醚多元醇官能度一般为2~3,平均分子量在2000~6500之间。在软泡种用得最多的是聚醚三醇,一般以甘油(丙三醇)为起始剂,有1,2-环氧丙烷开环聚合或环氧丙烷与少两个环氧乙烷共聚而得到,分子量一般在3000~7000.聚醚二醇可作为辅助原料,与聚醚三醇在软泡配方中混合使用。

早期用量最大的软泡聚醚是分子量为3000左右的聚氧化丙烯三醇。这类聚醚的端羟基主要是反应活性较低的仲羟基。后来基本上已采用PO和EO共聚醚。分子量为3000~3500、含少量氧化乙烯链节及伯羟基的聚醚用于普通热熟化软泡;分子量在5000~6500、伯羟基含量高(摩尔分数70%以上)的聚醚,俗称“高活性聚醚”,主要用于高回弹软泡,也可用于半硬泡等泡沫制品。这类聚醚与水和异氰酸酯的混溶性较好,反应活性适宜,泡沫工艺稳定性大大改善。另外,泡沫熟化时间缩短,也降低了生产成本。

近年来国内外已经采用双金属氰化物络合物(DMC)催化体系生产低不饱和度、高分子量聚醚多元醇。采用这种新型催化聚合体系生产的高分子量聚醚多元醇,分子量甚至可高达1万以上,且分子量分布范围很窄,可用于柔软泡沫的生产,降低TDI的用量。

二、硬泡用聚醚多元醇

用于硬泡配方的一般是高官能度、高羟值聚醚多元醇,如此才能产生足够的交联度和刚性。硬泡聚醚多元醇的羟值一般为350~650mgKOH/g,平均官能度在3以上。一般的硬泡配方多以两种聚醚混合使用,平均羟值在400mgKOH/g。

以甘油为起始剂的聚醚多元醇相对来说官能度较低,形成交联网络的速度比高官能度聚醚多元醇慢,一般使得硬泡发泡无聊具有较好的流动性。以胺类化合物为起始剂的聚醚多元醇具有自催化作用,与多异氰酸酯的反应活性较高,可减少胺催化剂的用量。以芳香族二胺类化合物为起始剂的聚醚多元醇,发泡后期固话较快,生成的泡沫塑料强度高、热导率小。起始剂的价格对聚醚多元醇生产成本影响较大。基于价格因素,通用的硬泡聚醚多元醇大多是以蔗糖及其混合物为起始剂。

半硬泡配方一般使用部分高分子量软泡聚醚,特别是高活性聚醚多元醇,和部分高官能度低分子量的硬泡聚醚复配使用。

三、CASE用聚醚多元醇

包括聚氨酯防水涂料、聚氨酯塑胶跑道、聚氨酯弹性体、聚氨酯涂料、聚氨酯胶黏剂、聚氨酯密封胶在内的聚氨酯材料,根据英文缩写,聚氨酯行业俗称为CASE材料。CASE材料所用普通聚醚多元醇,以分子量在1000~3000范围的聚醚二醇和聚醚三醇最常用,另外,密封胶还采用高分子量聚醚三醇,涂料还采用分子量在数百的聚醚多元醇。

采用新型催化剂合成的低不饱和度中高分子量聚醚,其分子量分布窄,官能度接近理论值。在低不饱和度聚氧化丙烯多元醇的基础上,通过加接环氧乙烷,可制得高伯羟基含量的高活性聚醚二醇和三醇,应用于聚氨酯微孔弹性体、密封胶、胶黏剂、涂料等领域。与普通聚醚相比,低不饱和度聚醚多元醇制得的聚氨酯制品强度和伸长率等性能得到提高。

聚醚多元醇毒性很小,如接触皮肤,可用自来水和肥皂冲洗。眼睛触及时,用低压清水冲洗或请医生治疗。聚醚多元醇是非危险品,无爆炸性。在阴凉、干燥、通风处贮存。着火时用泡沫、干粉、干冰、水等灭火。

根据起始剂品种、官能度、分子量、氧化烯烃(共聚)结构的不同,以及是否含阻燃元素等,聚醚多元醇有许多品种,不同的厂家有不同的牌号,比较复杂。

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