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簡談漿料用聚酯多元醇及控制特點

   2021-08-13 2390
核心提示:聚酯多元醇是聚氨甲基酸酯(PU)漿料生產中二大主要原料之一,它的品質好壞直接影響并決定PU漿料質量的優劣;提高與保證聚酯多元

聚酯多元醇是聚氨甲基酸酯(PU)漿料生產中二大主要原料之一,它的品質好壞直接影響并決定PU漿料質量的優劣;提高與保證聚酯多元醇品質,對PU漿料生產有十分重要的意義;因此有必要對聚酯多元醇有個清楚的認識。
一、 多元醇的分類:主要分為聚醚多元醇和聚酯多元醇二類。
1.聚醚多元醇   主要是以環氧丙烷、環氧乙烷、環氧氯丙烷、二元胺等為原料進行生產的多元醇。它又可分為:聚氧化丙烯醚多元醇(PPG)、聚四氫呋喃(MPTG)、特種聚醚多元醇等;其中特種聚醚多元醇又分接枝型聚醚多元醇POP、阻燃型聚醚多元醇、高活性聚醚多元醇、改性聚醚多元醇、組合聚醚多元醇等。
2.聚酯多元醇    主要是以多元酸和多元醇(主要是低分子量的二元醇、三元醇等)、多元胺等為主要生產原料。因原料的不同可分為聚酯(POL)、聚碳酯(PCDL)、聚己內酯(PCL)及特種聚酯等。其中特種聚酯與特種聚醚多元醇的品種分類是大致差不多,這里不再贅述
二、 聚酯多元醇
1、 化學反應原理                       加熱
    nHOCO-R-COOH+(n+1)HO-R- OH   file:///F:/360data/重要數據/用戶臨~2/ksohtml/wps_clip_image-2644.png   HO-ROC-R-C-O-R-O }nH+2nH2O
2、 整個化學反應分為二個階段:即酯化和酯交換反應階段。
(1) 前者多元醇與多元醇縮聚生成低分子量的聚酯,用時生產副產品水。
(2) 后段是低分子聚酯之間以酯交換方式進行縮聚,進一步生產高分子量的聚酯多元醇和水。
3、 生產聚酯多元醇的主要原料
l 多元酸  主要是己二酸、壬二酸、庚二酸、辛二酸等。但以己二酸為主。
l 多元醇  常用的多元醇為二元醇,主要是乙二醇(EG)、二乙二醇(DEG)、丁二醇(14-BG)、 丙二醇(PG)、新戊二醇(NPG)、己二醇(HG)等有時也用一些TMP等。
4、 生產方式:分①真空熔融法②載氣熔融法③其沸蒸餾法,目前主要生產方式是以①與②相結合的方式生產。
5、 生產四大特點
(1) 可逆反應(2)高溫反應工藝(3)產品粘度大(4)不耐氧化
為獲得良好的化學反應效果,得到優良的產品,方便操作和控制,縮短生產時間,因此在生產中有必要及時脫除反應產生的副產品水。
6、 多元醇本身有一定的催化作用,生產中盡量少加催化劑,否則催化劑的量太大,要脫除時則增加很多困難,給漿料(PU)生產帶來不利因素。
7、 生產工藝中應注意的工藝要求
(1) 反應溫度應逐步提高,特別在生產后段,釜溫高,釜內產品因本身性質的原因,極易氧化,終造成產品色澤變深,所以在生產時好能與充氮保護同時進行。這樣有利保證產品的品質。造成高溫氧化的原因有很多,除了聚酯多元醇易氧化之外,還有一些金屬離子在高溫下,容易發生一些化學反應,造成聚酯多元醇色澤變深。
(2) 應嚴格監控反應的出水速度和回流速度,尤其在反應初期出水快,易使原料中單體被夾帶流失,使得聚酯生產后期酸值難降,并且產物分子量偏差較大,不易控制;中期出水速度下降,但不可太慢,否則物料長時間處在高溫環境,不利產品品質(尤其是色澤無法得到保證)提高,是造成產品品質下降的主要原因。
(3) 含氧量要∠30mg/L,好往釜內通氮保護,并且氮氣要經過干燥,同時逐步提高真空度(真空表示單位Pa.  kg.  mmHg);在生產中,聚酯多元醇生產后段是在減壓和少量加入催化劑的條件下進行;在沒有充氮保護的情況下生產,就對生產設備的密封性要求非常高,同時對操作控制相應提出更高的要求。
(4) “保溫”這個溫度曲線平臺,對聚酯分子量分布狹窄及控制是必要的,是反應鏈增長和酯化反應過程的一個重要環節。
(5) 嚴格原料配比,除嚴格控制原料投料的精確性,生產工藝外,還要對設備回流裝置和冷卻介質等條件進行實際考查、摸索,以尋求適宜的升溫條件、控溫工藝及要求與方式。


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