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什么是聚合物多元醇

2021-11-01來源:網絡搜集

聚合物多元醇的外觀一般為白色或淺乳黃色。聚合物多元醇是一種含有有機填料的多元醇,可以替代無機填料,不僅僅能使聚氨酯泡沫具有較高的承載能力和良好的回彈性,還能改善泡沫的孔隙結構和物理力學性能。

聚合物多元醇,又稱白聚醚聚合物多元醇,是聚合物-聚醚分散體有機填充聚醚多元醇,用于制備高承載力或高模量軟半硬質聚氨酯泡沫塑料制品。用這種有機填充聚醚代替通用聚醚多元醇,可以生產密度低、承載能力高的泡沫塑料,既滿足硬度要求,又節約原材料,因此很受廠家歡迎。

乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇,俗稱聚合物多元醇(PolyetherPolyol),簡稱聚醚(Pop)聚合物多元醇,是以通用聚醚多元醇為基礎的聚醚(一般以通用軟泡聚醚三醇、高活性聚醚)、丙烯腈、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、氯乙烯等乙烯基單體和引發劑。目前是模塑、塊狀軟質、半硬質聚氨酯泡沫多元醇的重要品種。

原料體系

偶氮二異丁腈(AIBN)和過氧化苯甲酰(BPO)是工業上常用的引發劑。以BPO為引發劑的系統單體轉化率低,BPO分解產品增加了接枝聚醚產品的酸值,延長了發泡時間,降低了泡沫強度,影響了其應用范圍。AIBN雖然有毒,但在普通有機溶劑中溶解度降低,分解速度慢,分解溫度高,但具有以下優點:

  1. 在接枝聚合的100-125度范圍內有更合適的半衰期;

  2. 引發率高,對苯乙烯和丙烯腈分別為80%和100%;

  3. 分解后只產生一個自由基;

  4. 分解過程中不產生酸,品酸值無影響,分解物無異味,可獲得低粘度聚合物多元醇產品;

  5. 單體轉化率高,收率98%以上;6.來源廣,價格低。

在POP合成系統中,通常在基礎聚醚中加入一定量的含烯鍵多功能聚醚,與乙烯基單體原位聚合形成接枝聚合物。這種聚醚接枝聚合物起著分散劑的作用,是制備穩定POP的關鍵組成部分。它是一種典型的具有界面保護功能的雙親聚合物,其中疏液的乙烯基聚合物鏈段對分散的聚合物有一定的特殊親和力,可以吸附/或鍵合在POP系統中懸浮固體顆粒表面;親液聚醚鏈段溶解在基礎聚醚中,圍繞聚醚連續相形成保護屏障,避免聚合物顆粒之間的粘附、聚集和沉降,起到位阻穩定的作用。此外,它還可以在一定范圍內控制分散劑顆粒的大小,影響聚合物多元醇的粘度。在POP合成中,一般使用適量的鏈轉移劑,其作用是在聚合物多元醇分散系統形成過程中,使聚合物活性鏈轉移,控制乙烯基聚合物的分子量,避免交聯,提高乙烯基聚合物在基礎聚醚中的溶解度,顯著提高POP系統的分散穩定性。

常用的鏈轉移劑有:異丙醇、異丁醇等烷基醇、十二烷基硫醇、鹵代烴等。鏈轉移劑的品種和用量取決于單體混合物中單體的摩爾比。鏈轉移劑的用量也決定了乙烯基聚合物的玻璃化溫度。

聚合物多元醇是一種混合物,含有三種聚合物:未參與反應的聚醚(基礎聚醚)、乙烯基共聚物接枝改性的聚醚、顆粒分散的乙烯基聚合物。

類型及流程

POP合成主要有間歇和連續兩種工藝。在間歇過程中,一些基礎聚醚和乙烯基單體、引發劑、鏈轉移劑等混合物慢慢添加到分散劑和一些基礎聚醚混合物的開放式攪拌反應器中。

間歇工藝

每釜配料中加入間歇工藝。基聚醚分為釜底料和釜頂料。在合成聚合物多元醇中,控制單體加入速度是關鍵。一般乙烯基單體混合物慢慢加入反應釜,停留時間長,不利于低粘度、高固含量產品的生產。有時連續工藝制備的接枝聚合物是間歇工藝中的晶種,生產粒徑分布寬、固含量大于30%的POP。

連續工藝

連續工藝是將所有原材料混合,連續添加到反應器中。由于連續過程中粒子的增大、新粒子的形成以及反應器中粒子的連續出料和反混,一般產生粒徑分布寬的穩定分散系統。連續法一般采用雙釜工藝,是指在POP制造工藝中安裝兩個串聯反應釜,其工藝流程為:(ANSMAIBN)→配料釜→給料釜→第一反應釜→第二反應釜→閃蒸器→薄膜蒸發器→成品接收槽→包裝儲運。

  1. 配料工藝配料工藝有兩種方式:一種是單流配料,即所有材料在10℃左右混合均勻,進入反應系統;另一種是分為雙流材料。第一種材料是AN/SM/AIBN在10℃左右混合,第二種材料是基礎聚醚多元醇。大分子分散劑。鏈轉移劑在60℃左右混合均勻。雙流材料的雙股組分同時按比例進入靜態混合器,然后進入聚合過程。

  2. 反應過程第一反應釜內設有攪拌、測溫、測壓、換熱裝置,溫度控制在120℃左右,壓力控制在0.1-0.5MPa,換熱面積不足時設有外循環換熱器。惰性氣體從反應器頂部排出,進入氣體廢氣吸收塔。這里的材料停留時間為0.5-2.0h。從第一反應釜滴出后,材料進入第二反應釜底部,第二反應釜的結構與第一反應釜相同,工藝條件相同。

  3. 單個回收過程包括閃蒸機單元和薄膜蒸發器單元。經過兩個反應器后,單體自由基聚合的轉化率一般為98%,游離單體必須回收2%。閃蒸機在常壓下運行,頂部蒸發的無反應單體通過冷凝器回收。從閃蒸機底部流出粗POP后,進入薄膜蒸發器,進一步蒸出殘留的單體。蒸發器溫度在100℃左右,真空度在-0.098MPa。蒸出的單體通過冷凝器回收。兩個回收裝置中未冷凝的單體去廢氣洗滌塔。精制POP產品中的單體從薄膜蒸發器底部流入產品接受罐。精制POP產品單體含量可達0.01%以下。

  4. POP出料工藝POP產品接收工藝設置一組接收罐,由于接收成品在真空下運行,需要交替使用。用泵將接收罐中的POP產品泵入儲罐。可用泵將儲罐中的POP產品裝入罐車或用自動裝桶機裝桶。


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武漢力太化工有限公司成立于2003年6月,公司成立16年以來,堅持深耕于聚氨酯行業,為各行各業提供高品質高性價比聚氨酯原材料,深受各界用戶的一致好評。在各界人士的支持和公司的高速發展下,于2012年10月成立了廣州楚贏化工有限公司,拓展了華南市場。在力太人的不斷勤奮努力下,現以形成年銷售各類聚氨酯產品...