聚醚多元醇(簡(jiǎn)稱聚醚)是由起始劑(含活性氫基團(tuán)的化合物如乙二醇、丙三醇、季戊四醇、乙二胺等)與環(huán)氧乙烷(EO)、環(huán)氧丙烷(PO)等在催化劑存在下經(jīng)加聚反應(yīng)制得。一般常溫下為液體,凝固點(diǎn)較低,低溫流動(dòng)性很好。低毒或無(wú)毒,部分品種可用于醫(yī)用或食品行業(yè)??扇?,但非易燃易爆品。是聚氨酯工業(yè)的基礎(chǔ)原料之一,也是紫外光固化(UV)樹(shù)脂常用的原材料。
按照用途來(lái)區(qū)分,一般分為:
1.軟泡聚醚
一般為聚丙烯二醇或三醇,以丙二醇或二乙二醇為起始劑,環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)聚合而成,用量最大的有:
聚醚210,分子量1000,2官能度,丙二醇起始劑
聚醚220,分子量2000,2官能度,丙二醇起始劑
聚醚330,分子量3000,3官能度,甘油起始劑
以上三種聚醚在聚氨酯軟泡行業(yè)和UV樹(shù)脂合成行業(yè)的用量很大,也是最早應(yīng)用雜UV木器和UV塑膠涂料領(lǐng)域的PUA樹(shù)脂材料之一。
2.硬泡聚醚
一般為聚氧化丙烯四醇或者六醇,以季戊四醇、乙二胺、蔗糖、山梨醇等為起始劑,官能度較高,反應(yīng)活性比軟泡聚醚高很多,用量較大的品種有:
聚醚403,分子量300,乙二胺起始劑,4官能度
聚醚4110,蔗糖起始劑
聚醚635,山梨醇起始劑
聚氨酯硬泡大量使用于家電保溫、建筑外墻保溫、大型冷庫(kù)建設(shè)、紫外光固化(UV)材料合成等,用量很大,但上海靜安大火讓大家對(duì)聚氨酯硬泡阻燃性的要求大大提高。這類聚醚生產(chǎn)相對(duì)簡(jiǎn)單,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)魚(yú)龍混雜,市場(chǎng)價(jià)格比軟泡聚醚稍低。
軟泡和硬泡聚醚的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家相對(duì)比較集中,因其主要材料環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷的主要來(lái)自山東和進(jìn)口貨源。主要生產(chǎn)商:上海高橋石化、南京鐘山石化、山東東大、山東德信聯(lián)邦、天津三石化、撫順佳化、中海殼牌、南京錦湖等。
3.特種聚醚
3.1接枝聚醚,聚合物多元醇,POP
乳白色或者乳黃色,一般用來(lái)生產(chǎn)密度低而承載性高的泡沫,回彈性好。目前在高鐵無(wú)砟軌道樹(shù)脂上使用較多。近幾年在國(guó)內(nèi)發(fā)展起來(lái),具體運(yùn)用還有待繼續(xù)拓展,未來(lái)預(yù)計(jì)會(huì)替代部分硬泡聚醚,對(duì)硬泡制品的力學(xué)和結(jié)構(gòu)性能有一定提升。這類聚醚價(jià)格比軟泡聚醚高1000元/噸左右。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家主要為上海高橋石化、山東東大、德信聯(lián)邦等。
3.2聚四氫呋喃醚,PTMEG
聚醚中的貴族,低溫性能和力學(xué)性能均比普通聚醚優(yōu)異,常溫下為白色蠟狀固體,超過(guò)室溫就變成無(wú)色透明液體,無(wú)毒。主要用于生產(chǎn)高端聚氨酯膠黏劑,彈性體和纖維,在氨綸和芳綸的生產(chǎn)上用量較大,而國(guó)內(nèi)對(duì)氨綸和芳綸的需求這幾年都在高速增長(zhǎng)。主要生產(chǎn)商:BASF、三菱、旭化成、山西三維等,國(guó)內(nèi)產(chǎn)量不足,需大量依賴進(jìn)口。
3.3阻燃聚醚
在普通聚醚的鏈段上直接接上具有阻燃功能的含磷基團(tuán)或鹵素,相對(duì)于直接添加這類阻燃劑,具有更好的相容性和阻燃性。此類聚醚蘇威(Solvay)公司在技術(shù)和生產(chǎn)上都具有統(tǒng)治地位,每公斤售價(jià)較高。國(guó)內(nèi)有廠家在嘗試生產(chǎn),但品質(zhì)和產(chǎn)量均不穩(wěn)定。但隨著對(duì)聚氨酯泡沫制品阻燃要求的提高,此類聚醚應(yīng)有較好的發(fā)展前景。
從紫外光固化(UV)領(lǐng)域的合成角度來(lái)看,聚醚多元醇合成的聚氨酯丙烯酸酯具有優(yōu)異的耐低溫性和柔順性,同時(shí)聚醚多元醇的耐水性能突出,對(duì)UV固化材料的整體耐水性有一定幫助,在UV行業(yè)發(fā)展過(guò)程中的使用量越來(lái)越大。長(zhǎng)沙太亞化工科技有限公司的工程技術(shù)人員在通過(guò)對(duì)聚醚多元醇合成技術(shù)的深入研究,已有多種應(yīng)用在塑膠、金屬、木器等UV涂料領(lǐng)域的聚醚類聚氨酯產(chǎn)品,可根據(jù)客戶提出的詳細(xì)性能要求來(lái)進(jìn)行定點(diǎn)生產(chǎn),有效的建立起合成技術(shù)與應(yīng)用材料的合作橋梁。