根据起始剂所含活性原子的数目可制得不同官能度的聚醚多元醇,在聚氨酯胶黏剂制备中常用的聚醚是聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇,另外还有聚四氢呋喃二醇。
合成反应
原料的预处理--通常先将起始剂和催化剂进行预混合,生成金属烃氧化物,经真空脱水后加到反应釜中。
开环聚合反应--该反应为放热反应,及时移走反应热;为防止氧化反应,反应前通入干燥氮气。
后处理工序--主要包括中和、吸附、脱水、过滤、精馏等单元。
聚氧化丙烯二醇
聚氧化丙烯二醇又称聚丙二醇(polyoxypropylene glycol,简称PPG),其制备是在内衬玻璃或不锈钢反应釜中完成的。将起始剂(1,2-丙二醇或一缩二丙二醇)和催化剂(氢氧化钾)的混合物加入制备催化剂的釜内,加热升温至80~100℃,在真空下除去催化剂中的溶剂,以便促使醇化物的生成。然后将催化剂转入反应釜中,加热升温至90~120℃,在此温度下将环氧丙烷加入釜中,使釜内压力保持0.07~0.35MPa。在此温度和压力下,环氧丙烷进行连续聚合,直至到在一定的分子量。负压下状态下,蒸出残存的环氧丙烷单体后,将聚醚混合物转入中和釜,用酸性物质进行中和,然后经过滤、精制、加入稳定剂得到产品。
回收聚醚可以采用精馏法回收,即将聚醚和有机溶剂混合,经加热蒸发,收集有机溶剂的汽液分离,蒸馏后的汽液冷凝,即可获得纯聚醚。
聚醚通常用于制造普通聚氨酯泡沫、粘合剂和弹性体。聚醚多元醇在常温下为无色至棕色粘稠液体,通常溶于芳烃、卤代烃、醇和酮,并具有吸湿性。在催化剂的作用下,以多羟基或多胺化合物为起始剂,通过开环均聚或与氧化烯烃共聚反应合成。
聚醚多元醇一般可分为四类,一类是聚氧丙烯多元醇(PPG),它以多元醇或有机胺为起始剂,与环氧丙烷或环氧丙烷与环氧乙烷共聚而成。是我国聚醚多元醇的主要产品系列,也是聚氨酯生产的主要产品系列;二是聚合物接枝聚醚多元醇(POP),如丙烯腈或苯乙烯与多元醇接枝聚合,可显着提高软质聚氨酯泡沫的硬度,提高其承载能力,主要用于制造高承载聚氨酯泡沫;三是四氢呋喃二醇聚合或聚氨酯弹性体,二是聚氧乙烯多元醇(PEG),聚醚二醇以乙二醇或二甘醇为起始剂与环氧乙烷聚合,普遍用于化妆品、医药、化纤、橡胶、造纸、电镀、食品加工等行业。