猫咪最新破解版下载官网
洛陽新版猫咪官网下载水泥技術有限公司為您免費提供多元醇等相關信息發布和最新資訊,敬請關注!

多元醇的生產工藝

來源:http://www.adampruden.com/news/177.html

發布時間 : 2017-04-11

    聚氨酯工業的核心反應就是NCO和OH的反應,其中提供OH的物質有小分子單體和大分子的聚合多元醇,比如乙二醇、丁二醇、二乙二醇、三羥甲基丙烷等屬於小分子,小分子物質在聚氨酯中劃分為硬段,在配方設計中主要用來調節製品的硬度,強度等性能。


    聚氨酯合成過程中唯一的大分子就是聚合多元醇,由於它具有很好的柔順性,所以通常將其稱為軟段,多元醇約占整個聚氨酯配方體係40-80%,主要決定製品的硬度,彈性,模量、耐溫等性能。可以說多元醇對最終產品性能產生決定性的作用。

多元醇鏈段結構的規整性和本身結晶性及製得的聚氨酯性能有很大影響。下麵針對不同類型的多元醇對聚氨酯最終性能的影響進行簡單的論述。


    聚酯多元醇分子中含有較多的極性酯基,可形成較強的分子內氫鍵,因而聚酯型聚氨酯具有較高的強度、耐磨及耐油性能;聚酯鏈段易受水分子的侵襲發生斷裂,且水解生成的酸又能催化聚酯鏈段的進一步水解,因而其耐水解能力比聚醚型聚氨酯差。


    聚醚多元醇中醚鍵氧原子相鄰的碳原子容易被空氣氧化,也容易受紫外線的攻擊,因而聚醚型的聚氨酯具有較低的熱穩定性和抗光氧化性;醚鍵不易水解且較為柔順,所以製得的TPU具有較好的水解穩定性、耐候性、低溫柔順性和耐黴菌等性能。

    用聚烯烴類多元醇合成的聚氨酯具有優異的耐水解性、電絕緣性、低溫柔性、氣密及水密性能。


    低官能度的聚丙烯酸酯多元醇製得的聚氨酯具有良好的耐水和耐紫外光性能。


    精製蓖麻油是一種含烯鍵的植物油多元醇,製得的聚氨酯耐水解、但強度不高。


    一些特殊類型的多元醇,比如聚己內酯、聚碳酸酯等具有優異的綜合性能,現在在很多產品種也應用比較普遍,但由於價格較高,所以一般用在附加值高、產品性能要求高的場合。


    所以在聚氨酯配方的設計中,需要根據不同的產品需求進行多元醇的選擇。


    通常聚酯采用二元酸和二元醇,有時還加少量多官能度的小分子醇,如甘油、三羥甲基丙烷等;二元酸多用己二酸,葵二酸,壬二酸較少用;常用的二元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇、己二醇等。也有用芳香二酸,如對苯二甲酸來製備聚酯。


    製備聚氨酯的聚酯通常采用線性的、二官能度、分子量在800-3000的聚酯。常用的聚酯有聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸乙二醇丙二醇酯和聚己二酸丁二醇酯等。這種聚酯的製備采用常規的酯化縮聚反應。


    由於要求聚酯端基是羥基,故在合成聚酯中一過量的二元醇(一般過量5-20%)與二元羧酸反應。酯化反應通常采用間歇式工藝在內襯玻璃或不鏽鋼的反應釜中完成。


    首先,把二元醇加入道反應釜中,攪拌加熱至60-90℃,迅速加入二元酸,進一步加熱升溫至150℃上下,開始反應並析出水。這時的酯化產物是低分子量的聚酯的混合物。


    位於反應釜上方的分餾柱分出逸出的氣體中的二醇應使其返回斧內,水蒸汽經冷凝器排除。由於酯化反應是可逆平衡反應,為了加快反應速度,必須排除反應生成的水,因而要吹入惰性氣體(如二氧化碳和氮氣)並在真空下操作。逐漸升溫至200-250℃,在減壓下將反應生成的水和未反應生成的二元醇幾乎除盡,使酸值降低到2以下。這時便生成了分子量的聚酯。


    這裏應該注意以下兩點:反應溫度和反應過程與分餾柱的效率有關,一般應保證分餾柱溫度在100℃上下。采用催化劑(如四丁基鈦酸酯和對苯磺酸等)可大大縮短酯化時間,然而這些催化劑卻對聚氨酯的某些性能(如熱穩定性和水解穩定性等)產生不良影響,因此選擇催化劑是必須慎重考慮。