硬泡组合料技术的详细分析2

用于聚氨酯泡沫塑料的通用聚醚多元醇， 其性能、用途各不相同， 分述如下：
1． 聚醚二醇
凡含二个活泼氢的化合物， 如乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、二缩乙二醇、水等均可作为聚氧化丙烯二醇的聚合起始剂。多以1,2-丙二醇为起始剂。随丙二醇对氧化丙烯摩尔比的增大， 所合成的聚醚相对分子质量降低， 羟值增大。
聚醚二醇主要应用于制备聚氨酯软泡、弹性体、胶粘剂、纤维、合成革等。由于二羟基聚醚与二异氰酸酯反应生成线型直链聚氨酯， 所以起到增加泡沫柔软程度、延长拉伸性能的作用。聚醚的相对分子质量越大， 制品的柔软度、伸长率也越高.
2． 聚醚三醇
聚醚三醇一般以甘油(丙三醇)、三羟甲基丙烷等为起始剂而生产， 是聚氨酯软泡、半硬泡和硬泡的基础原料， 聚氨酯软泡和硬泡对聚醚的相对分子质量或羟值要求不同。软泡要求聚醚的相对分子质量为3000 左右， 即羟值约56mgKOH/g； 硬泡要求聚醚相对分子质量在300～ 400 范围内， 羟值约450～ 550 mgKOH/g。
不同性能与用途的聚氨酯泡沫塑料对聚醚多元醇有不同的要求。用于软泡的聚醚多元醇一般是长链、低官能度聚醚。软泡配方中聚醚多元醇官能度一般为2～ 3， 平均相对分子质量在2000～ 6500之间。在软泡中用得最多的是聚醚三醇， 一般以甘油(丙三醇)为起始剂， 由1,2-环氧丙烷开环聚合或与环氧乙烷共聚而得到， 相对分子质量一般在3000～ 7000。聚醚二醇主要作为辅助聚醚， 与聚醚三醇在软泡配方中混合使用。
用于硬泡配方的一般是高官能度、高羟值聚醚多元醇， 如此才能产生足够的交联度和刚硬性。硬泡聚醚多元醇的羟值一般为350～ 650 mgKOH/g， 平均官能度通常在3以上。一般的硬泡配方多以2种聚醚混合使用， 平均羟值在400 mgKOH/g左右。以甘油为起始剂的聚醚多元醇， 相对来说官能度较低， 形成交联网络的速度比高官能度聚醚多元醇慢， 使得硬泡发泡物料具有较好的流动性.
3． 聚醚四醇
由于所采用起始剂种类的不同， 聚氧化丙烯四醇(四羟基聚醚)通常有乙二胺基聚醚多元醇和季戊四醇基聚醚多元醇两类。以乙二胺为起始剂， 氧化丙烯开环聚合所制得的四羟基聚醚俗称“ 胺醚” 。这种含氮聚醚多元醇具有一定的叔胺碱性和多羟基性， 因此能加快与异氰酸酯的反应速度， 多应用于硬泡现场喷涂配方中， 作为具有催化作用的多元醇原料。
由于季戊四醇是结晶体， 与氧化丙烯互溶性差， 所以聚合初期的反应诱导期较甘油作起始剂的长。季戊四醇基聚醚多元醇主要应用于一般硬泡配方中， 由于季戊四醇聚醚比三羟基聚醚官能度大， 所以相应制得的硬泡耐热性与尺寸稳定性较好。
4． 五羟基聚醚
五羟基聚氧化丙烯醚也有二种， 一种是以二亚乙基三胺(二乙烯三胺)为起始剂， 与氧化丙烯聚合生成五羟基含氮聚醚，具有自催化作用；另一种是以含五个羟基的木糖醇为起始剂，经催化与氧化丙烯聚合， 生成五羟基聚醚。这二种聚醚均适用于硬质聚氨酯泡沫塑料。由于五羟基聚醚的粘度大， 实际生产中， 一般把五官能度起始剂与低官能度起始剂混合， 制备官能度在3～ 5 之间的聚醚多元醇。
二 乙 烯三胺基聚醚多元醇结构中具有叔胺， 所以可用于硬泡、半硬泡的具催化作用的交联剂，与三羟基或四羟基等低官能度聚醚混合使用，可制得尺寸稳定、压缩强度较高的硬泡，且特别适宜于现场喷涂发泡配方。木糖醇一般是通过农副产品玉米芯等经水解、加氢， 结晶提纯后所得， 资源丰富，价廉。
聚醚五醇制得的硬泡具有比甘油、季戊四醇聚醚为基硬泡更高的耐温性和尺寸稳定性。
5． 高官能度聚醚
以山梨醇、甘露醇等六羟基化合物为起始剂与氧化丙烯及在KOH 催化剂作用下，100～110℃ 加压聚合， 可得六羟基聚醚。这类聚醚因含有六个羟基， 官能度高， 所以制得的聚氨酯硬泡交联度大， 制品的耐油性、耐热氧化性及尺寸稳定性均较好。我国有丰富的山梨醇、甘露醇资源， 尤其甘露醇是海藻制碘工业中的一种联产品。六羟基聚醚由于官能度高， 粘度一般超过100Pa· s， 因此与其它发泡组分（ 异氰酸酯、发泡剂、催化剂等） 互溶性差， 给发泡施工造成很大困难。为降低聚醚粘度， 在工业制备上通常采用混合起始剂， 如采用山梨醇-甘油混合起始剂， 制得的聚醚实际官能度在3 与6 之间。
若完全由蔗糖为起始剂， 进行氧化丙烯开环聚合， 则得到官能度为8 的蔗糖聚醚， 它是一种高粘度浅棕色液体， 制得的聚氨酯硬泡耐热性好、抗压强度大、尺寸稳定。在制备八羟基蔗糖聚醚过程中， 由于蔗糖是结晶体， 与氧化丙烯不互溶， 同时纯的蔗糖聚醚官能度高、粘度大， 与其它发泡组分相溶性差， 因此在实际聚合中也一般采用混合起始剂。例如采用甘油与蔗糖混合作起始剂， 或采用其它低官能度多羟基化合物与蔗糖混合作起始剂。

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