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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脂應(yīng)去掉聚合時殘留下來的堿性催化劑,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。
合成反應(yīng)
原料的預(yù)處理--通常先將起始劑和催化劑進(jìn)行預(yù)混合,生成金屬烴氧化物,經(jīng)真空脫水后加到反應(yīng)釜中。
開環(huán)聚合反應(yīng)--該反應(yīng)為放熱反應(yīng),及時移走反應(yīng)熱;為防止氧化反應(yīng),反應(yīng)前通入干燥氮?dú)狻?br />
后處理工序--主要包括中和、吸附、脫水、過濾、精餾等單元。
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(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)壓下狀態(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)過濾、精制、加入穩(wěn)定劑得到產(chǎn)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(xué)結(jié)構(gòu)和分子鏈的長短,粘壓系數(shù)通常低于同粘度礦物油的粘壓系數(shù);
3、低溫流動性:聚醚具有較低的凝點(diǎn),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(shù),在幾乎所有潤滑狀態(tài)下能形成非常穩(wěn)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(shù)與較強(qiáng)的抗剪切能力。
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,通過開環(huán)均聚或與氧化烯烴共聚反應(yīng)合成。