聚醚多元醇的生產(chǎn)
聚氨酯行業(yè)主要用于聚氨酯泡沫，包括聚氧化丙烯多元醇和聚四氫呋喃醚多元醇。
1.主要原材料:
使用三種原料、有機氧化物、呋喃環(huán)形化合物等。；起始劑；催化劑。
環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧氯丙烷、四氫呋喃等；
啟動(dòng)劑：低分子化合物
催化：陰離子型，陽(yáng)離子型，金屬絡(luò )合型，聚氨酯工業(yè)中常用的是堿金屬氫氧化物和陽(yáng)離子催化劑的路易斯酸。前一種用于制備普通聚醚多元醇，后一種用于制備普通聚醚多元醇，后一種用于制備聚醚多元醇和四氫呋喃開(kāi)環(huán)共聚特種聚醚多元醇。金屬類(lèi)絡(luò )合催化劑用于合成聚醚多元醇，聚氨酯用聚醚多元醇合成僅適用于少量。常用的是氫氧化鉀。
二是合成。
原料預處理:通常先將起始劑和催化劑預混合，形成金屬烴氧化物，真空脫水后加入反應釜。
開(kāi)環(huán)聚合反應:這種反應是放熱反應，必須及時(shí)去除反應熱；為了防止氧化反應，干氮必須在反應前進(jìn)入。
后處理工藝:主要包括中和、吸附、脫水、過(guò)濾、蒸餾等單元。
常用的聚醚多元醇類(lèi)型。
1.聚氧化丙烯醇。
PPG又稱(chēng)PPG(polyoxypropyleneglycol，簡(jiǎn)稱(chēng)PPG)，是在內襯玻璃或不銹鋼反應釜中制備的。將初始劑(1，2-丙二醇或一縮二丙二醇)和催化劑(氫氧化鉀)加入制備催化劑的釜中，加熱至80~100℃，真空去除催化劑中的溶劑，促進(jìn)醇化劑的生成。然后將催化劑轉入反應釜，加熱至90~120℃。在這個(gè)溫度下，將環(huán)氧丙烷加入釜中，使釜中的壓力保持在0.07~0.35兆帕。在這個(gè)溫度和壓力下，環(huán)氧丙烷連續聚合，直到達到一定的分子量。蒸出殘留的環(huán)氧丙烷后，將聚醚混合物轉入中和釜中和，用酸性物質(zhì)中和，然后通過(guò)濾、精制和添加穩定劑獲得產(chǎn)品。
聚四氫呋喃二醇。
聚四氫呋喃二醇(polytetrahydrofuranglycol，簡(jiǎn)稱(chēng)PTHF)或聚氧四亞甲基二醇(polyoxytetramethyleneglycol，簡(jiǎn)稱(chēng)PIG,PTMEG,PTMG,PTMO)是由四氫呋喃在陽(yáng)離子催化劑存在的下開(kāi)環(huán)中聚合而成。生產(chǎn)工藝：在反應釜中加入四氫呋喃，溫度降至-5℃以下，在強烈攪拌下滴入發(fā)煙硫酸催化劑，保持反應物料的低溫，攪拌后加入定量的水，加熱至70~90℃，蒸出未反應的四氫呋喃單體，經(jīng)靜置分層、中和過(guò)濾、抽真空等工，制成聚四氫呋喃二醇。
聚四氫呋喃二醇價(jià)格高，一般用于制備高性能聚氨酯材料。其產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐低溫、耐水、耐油、耐磨、耐霉菌等性能。
四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇。
四氫呋喃-氧化丙烯共聚二醇(tetrahydrofuranoxidepropylenecopolymerglycol)是由四氫呋喃和環(huán)氧丙烷在路易氏酸的催化作用下開(kāi)環(huán)聚合，通過(guò)中和、洗滌、脫水、過(guò)濾等工藝制成的。
與純聚四氫呋喃二醇相比，共聚醚的成本較低，其產(chǎn)品性能與PTMG相似，尤其適合生產(chǎn)耐低溫聚氨酯材料(耐寒性可達-200℃)。
4.特殊聚醚多元醇。
4.1活性聚醚多元醇
采用伯羥基或氨基代替普通聚醚端基的仲羥基，引進(jìn)了冷熟化工藝、反應注射成型、自結皮泡沫、高回彈等新品種。
4.2阻燃聚醚多元醇。
阻燃分子通過(guò)化學(xué)反應進(jìn)入聚合物分子鏈，使阻燃性能持久。通常有三種方法。
(1)使用含有阻燃元素的化合物作為起始劑，如三氯氧磷、五氧化銻、四羥甲基氯化磷和許多低分子磷酸酯，與普通低分子多元醇反應，然后與氧化丙烯和氧化乙烯開(kāi)環(huán)聚合。
(2)以含鹵素的環(huán)氧化合物單體為原料進(jìn)行開(kāi)環(huán)聚合。
(3)同時(shí)使用含鹵素的環(huán)氧化合物單體和含磷、銻等化合物與起始劑混合，形成復合聚醚多元醇。
4.3接枝聚醚多元醇
基本上，普通或高活性聚醚多元醇是母體，或以不飽和鍵聚醚多元醇為母體，與乙烯基單體化合物一步一步地聚合或二步地聚合而成。
4.4聚四氫呋喃多元醇
用于制造高性能聚氨酯纖維、熱塑料、合成革等產(chǎn)品。
4.5雜環(huán)改性聚醚多元醇
芳環(huán)或雜環(huán)引入聚合物系統。
第三，儲存和毒性。
聚醚多元醇的容器可以由鋼、鋁、聚乙烯或聚丙烯制成。儲存溫度不應超過(guò)70℃。為了防止吸濕和氧化，建議容器充氮。它不受可燃液體儲存規則的限制，但應避免進(jìn)入地下水或地表水，因為它被生物降解。
一般來(lái)說(shuō)，中性聚醚多元醇可以忽略與口腔或皮膚、眼睛和粘膜接觸的毒性，因此在使用中不需要個(gè)人保護措施。胺基聚醚多元醇因其堿性會(huì )刺激皮膚和眼睛，所以在操作時(shí)應佩戴安全鏡和手套等防護用品。