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聚醚多元醇是主鏈含有醚鍵(—R—O—R—),端基或側(cè)基含有大于2個(gè)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(kāi)環(huán)聚合而成。氧化烯烴主要是氧化丙烯(環(huán)氧丙烷),氧化乙烯(環(huán)氧乙烷),其中以環(huán)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。
聚醚一般常用分子量為800~2000的丙二醇聚醚、分子量為400~4000的三羥甲基丙烷聚醚和端羥基的聚四氫呋喃。作為膠黏劑用的聚醚樹(shù)脂應(yīng)去掉聚合時(shí)殘留下來(lái)的堿性催化劑,因?yàn)樗鼈兡艽呋惽杷狨ザ郏绊懩z黏劑的質(zhì)量。通常用酸來(lái)中和,使聚醚呈微弱酸性(不影響聚氨酯的反應(yīng))。制備聚氨酯膠黏劑所用的聚醚要求較為嚴(yán)格,除羥值、酸值外,要求含鉀、鈉離子量應(yīng)少于10,含水量小于0.05%,否則有可能產(chǎn)生凝膠。用聚醚樹(shù)脂配制的聚氨酯膠黏劑具有良好的耐水性,抗沖擊性和低溫性。
根據(jù)起始劑所含活性原子的數(shù)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。
聚氧化丙烯二醇
聚氧化丙烯二醇又稱聚丙二醇(polyoxypropylene glycol,簡(jiǎn)稱PPG),其制備是在內(nèi)襯玻璃或不銹鋼反應(yīng)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(nèi),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(zhuǎn)入反應(yīng)釜中,加熱升溫至90~120℃,在此溫度下將環(huán)氧丙烷加入釜中,使釜內(nèi)壓力保持0.07~0.35MPa。在此溫度和壓力下,環(huán)氧丙烷進(jìn)行連續(xù)聚合,直至到在一定的分子量。負(fù)壓下?tīng)顟B(tài)下,蒸出殘存的環(huán)氧丙烷單體后,將聚醚混合物轉(zhuǎn)入中和釜,用酸性物質(zhì)進(jìn)行中和,然后經(jīng)過(guò)濾、精制、加入穩(wěn)定劑得到產(chǎn)品。
聚醚多元醇可用作洗滌劑或消泡劑: 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(fā)酵工業(yè)中用作消泡劑; F68 在人工心肺機(jī)血液循環(huán)時(shí)用作消泡劑,防止空氣進(jìn)入。
聚醚多元醇可用作賦形劑和乳化劑: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(fā)劑中都經(jīng)常使用。
聚醚通常用于制造普通聚氨酯泡沫、粘合劑和彈性體。聚醚多元醇在常溫下為無(wú)色至棕色粘稠液體,通常溶于芳烴、鹵代烴、醇和酮,并具有吸濕性。在催化劑的作用下,以多羥基或多胺化合物為起始劑,通過(guò)開(kāi)環(huán)均聚或與氧化烯烴共聚反應(yīng)合成。
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