聚醚
聚醚多元醇的简单概述
聚醚多元醇的简单概述聚醚多元醇(简称聚醚)是由起始剂(含活性氢基团的化合物如乙二醇、丙三醇、季戊四醇、乙二胺等)与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)等在催化剂存在下经加聚反应制得。
一般常温下为液体，凝固点较低，低温流动性很好。
低毒或无毒，部分品种可用于医用或食品行业。
可燃，但非易燃易爆品。
是聚氨酯工业的基础原料之一。
按照用途来区分，一般分为：1、软泡聚醚，一般为聚氧化丙烯二醇或三醇，以丙二醇或二乙二醇为起始剂，环氧丙烷开环聚合而成，用量最大的有：聚醚210，分子量1000，2官能度，丙二醇起始剂，聚醚220，分子量2000，2官能度，丙二醇起始剂聚醚330，分子量3000，3官能度，甘油起始剂以上三种聚醚在聚氨酯软泡行业用量很大，也可以用于聚氨酯胶黏剂和弹性体的生产中。
2、硬泡聚醚，一般为聚氧化丙烯四醇或者六醇，以季戊四醇、乙二胺、蔗糖、山梨醇等为起始剂，官能度较高，反应活性比软泡聚醚高很多，用量较大的品种有：聚醚403，分子量300，乙二胺起始剂，4官能度，聚醚4110，蔗糖起始剂，聚醚635，山梨醇起始剂，聚氨酯硬泡大量使用于家电保温、建筑外墙保温、大型冷库建设等，用量很大，但上海静安大火让大家对聚氨酯硬泡阻燃性的要求大大提高。
这类聚醚生产相对简单，国内市场鱼龙混杂，市场价格比软泡聚醚稍低。
软泡和硬泡聚醚的国内生产厂家相对集中，因其主要材料环氧丙烷和环氧乙烷的主要来自山东和进口货源。
主要生产商：上海高桥石化、南京钟山石化、山东东大、山东德信联邦、天津三石化、抚顺佳化、中海壳牌、南京锦湖等。
3、特种聚醚3.1 接枝聚醚，聚合物多元醇，POP乳白色或者乳黄色，一般用来生产密度低而承载性高的泡沫，回弹性好。
目前在高铁无砟轨道树脂上使用较多。
近几年在国内发展起来，具体运用还有待继续拓展，未来预计会替代部分硬泡聚醚，对硬泡制品的力学和结构性能有一定提升。
这类聚醚价格比软泡聚醚高1000元/吨左右。
国内生产厂家主要为上海高桥石化、山东东大、德信联邦等。
聚醚的作用
聚醚的作用1. 什么是聚醚聚醚是一种重要的高分子化合物，由于其特殊的结构和性质，被广泛应用于各个领域。
它是由多个醚基团（R-O-R）通过共价键连接而成的高分子链状结构。
2. 聚醚的特性2.1 高温稳定性聚醚具有出色的高温稳定性，能够在高温环境下保持其结构和性能不受影响。
这使得聚醚在一些高温工艺中得到广泛应用，例如热塑性加工和高温粘接。
2.2 耐腐蚀性由于聚醚分子中不含有易受腐蚀的官能团，因此它具有较好的耐腐蚀性。
这使得聚醚在一些强腐蚀介质中可以长期使用，例如化工领域中的管道、阀门等。
2.3 良好的机械强度聚醚具有良好的机械强度，可以承受较大的拉伸、压缩和弯曲应力。
这使得聚醚在一些需要高强度材料的领域中得到广泛应用，例如航空航天、汽车制造等。
2.4 低摩擦系数由于聚醚分子链上的醚基团具有较小的极性，使得聚醚具有较低的摩擦系数。
这使得聚醚在一些需要减少摩擦和磨损的领域中得到广泛应用，例如轴承、密封件等。
2.5 良好的电绝缘性聚醚具有良好的电绝缘性能，可以有效阻断电流的传导。
这使得聚醚在一些需要电绝缘材料的领域中得到广泛应用，例如电子器件、电力设备等。
3. 聚醚的应用领域3.1 化工工业由于聚醚具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性，它被广泛应用于化工工业中。
例如，在化工生产过程中使用聚醚材料制造管道、储罐、反应器等设备，以及用于输送和储存腐蚀性介质的阀门、泵等。
3.2 航空航天由于聚醚具有良好的机械强度和高温稳定性，它被广泛应用于航空航天领域。
例如，在飞机制造过程中使用聚醚材料制造结构件、内饰件等，以及用于制造发动机和液压系统中的密封件、管道等。
3.3 汽车制造由于聚醚具有良好的机械强度和低摩擦系数，它被广泛应用于汽车制造领域。
例如，在汽车生产过程中使用聚醚材料制造车身结构件、座椅材料等，以及用于发动机、变速器等部件的密封件、轴承等。
3.4 电子电气由于聚醚具有良好的电绝缘性能，它被广泛应用于电子电气领域。
聚醚知识 ppt课件
官能 起始剂 度
氧化烯 相对分 用途
烃
子质量
2
乙二醇、丙二醇、 PO
200～ PU 弹性体类材料，软质、半
二乙二醇、二丙二 PO/EO 4000 硬质泡沫塑料等
醇、水等
3
丙三醇、三羟甲基 PO
400～ 软质、半硬质泡沫塑料及弹
丙烷、三乙醇胺等 PO/EO 醇、乙二胺、 PO
400～ 硬泡、半硬泡、软泡
甲苯二胺等
PO/EO 800
5
木糖醇、二乙烯三 PO
500～ 硬泡
胺等
PO/EO 800
6
山梨醇、甘露醇、 PO
1000 硬泡
a-甲基葡萄糖甙 PO/EO 以下
8
蔗糖
PO
500～ 硬泡、高负荷软泡
PO/EO 15000
聚醚多元醇的性能与起始剂关系密切，也与分子中氧化烯烃链长度及排 列结构有关。聚醚多元醇的官能度取决于合成时所选择的起始剂的种类及 其活泼氢的数目。作为聚醚多元醇合成的起始剂，种类较多，品种繁杂， 但按起始剂的活性基团性质区分，用于聚醚多元醇合成的起始剂主要有含 羟基化合物及含胺基化合物二大类。最常用的起始剂有丙二醇、三羟甲基 丙烷、丙三醇、甘露醇、山梨醇、季戊四醇、蔗糖、木糖醇、乙二胺、三 乙醇胺、甲苯二胺等。为了得到合适的官能度及粘度等性质的聚醚多元醇 ，有时采用混合起始剂生产聚醚。水也可作为二官能度起始剂参与氧化烯 烃的聚合反应，水参加反应降低了聚醚的平均相对分子质量。故多元醇(胺 )起始剂中含水量应控制得尽可能低。以胺类化合物为起始剂的聚醚多元醇 具有自催化作用，与多异氰酸酯的反应活性较高，可减少胺催化剂的用量 。以芳香族二胺类化合物为起始剂的聚醚多元醇，发泡后期固化较快，生 成的泡沫塑料强度高、导热系数小。起始剂的价格对聚醚多元醇生产成本 影响较大。基于价格因素，通用的硬泡聚醚多元醇大多是以蔗糖及其混合 物为起始剂。
聚醚分子量
聚醚分子量
聚醚分子量是指聚合物中醚链段上重复单元的平均数量。
醚是一种有机化合物
中的一类功能团，由氧原子与两个碳原子形成。
聚醚是由醚单体通过聚合反应形成的高分子化合物。
聚醚分子量的确定对于聚醚的性能和用途至关重要。
较高的分子量通常与较高
的黏度、强度和耐久性相关。
聚醚材料的聚醚分子量可以通过不同的方法来确定，其中最常见的是凝胶渗透色谱法（GPC）。
凝胶渗透色谱法是通过将聚醚样品溶解在适当的溶剂中并通过一组毛细管柱进
行分离和测定。
这种方法基于聚合物溶液在固体载体上的渗透作用，根据分子量大小，聚醚将被分离成一系列的峰。
通过测定聚醚样品的峰面积或峰高度，并与标准品进行比较，可以确定分子量分布。
除了凝胶渗透色谱法，还可以使用其他方法来测定聚醚分子量，如粘度测定法、光散射法等。
不同的方法适用于不同类别的聚醚材料。
聚醚分子量对聚醚材料的性能有着重要影响。
较高的分子量通常意味着较高的
强度和耐用性，适用于需要承受重负荷或长期使用的应用。
而较低的分子量聚醚则具有较低的粘度和更好的加工性能，适用于注塑成型等工艺。
总之，对于聚醚材料的合成、加工和应用，准确测定和控制聚醚分子量至关重要。
通过科学的测试方法，可以确保聚醚材料的性能和质量满足特定的需求，并推动相关领域的发展。
海安石化 聚醚 质量标准
海安石化聚醚质量标准
一、目的
本标准旨在规定海安石化聚醚的质量要求、试验方法、检验规则以及包装、运输、贮存等。
二、范围
本标准适用于海安石化生产的聚醚产品。
三、质量要求
1. 外观：聚醚应为无色透明液体，无机械杂质和悬浮物。
2. 粘度：聚醚的粘度应符合规定要求，以保证其在使用过程中具有良好的流动性。
3. 酸值：聚醚的酸值应小于等于1mg KOH/g。
4. 羟值：聚醚的羟值应符合产品标准。
5. 水份：聚醚的水份含量应小于等于0.1%。
6. 色度：聚醚的色度应小于等于20°ASTM。
7. 蒸发残留物：在一定的温度和时间下，聚醚蒸发残留物含量应小于等于1.0%。
四、试验方法
1. 外观：目视检查，观察聚醚是否无色透明，无杂质。
2. 粘度：采用旋转粘度计测量。
3. 酸值：按照GB/T 28727规定的方法进行测定。
4. 羟值：按照GB/T 12008规定的方法进行测定。
5. 水份：采用卡尔·费休法测定。
6. 色度：采用ASTM色度标准进行测定。
7. 蒸发残留物：在一定的温度和时间下，采用重量法测定。
五、检验规则
按照GB/T 28727的规定进行检验，并符合相关规定。
六、包装、运输、贮存
1. 包装：聚醚应采用密封良好的清洁容器进行包装，容器应符合相关规定。
2. 运输：聚醚在运输过程中应避免剧烈振动和阳光直射，保持容器密封良好。
聚醚工艺技术原理
聚醚工艺技术原理聚醚工艺技术原理是一种通过聚醚材料制造产品的工艺技术。
聚醚是一种具有优良物理性能和化学稳定性的高分子材料，广泛应用于制造工业产品、建筑材料以及汽车零部件等领域。
聚醚工艺技术的原理主要包括以下几个方面：1. 聚醚材料的选择：根据产品的要求和使用环境，选择合适的聚醚材料。
聚醚材料具有优良的耐磨性、耐化学品腐蚀性、耐高温性等特点，能够满足不同产品的特殊需求。
2. 原料的制备：根据产品的要求，将聚醚原料与其他添加剂进行混合，并通过加热、搅拌等工艺，使原料充分混合均匀。
同时，根据产品的形状和尺寸要求，采用不同的模具进行制备。
3. 注塑成型：通过热塑性成型的方法，将混合好的聚醚原料放入注塑机中进行加热熔融。
然后，通过模具的挤压和冷却作用，使聚醚原料逐渐固化成型，并获得产品的形状。
4. 后处理：在注塑成型后，通过剪切、表面处理、加工等工艺，对产品进行进一步的加工和改善。
此外，还可以根据产品的功能要求，进行涂覆、喷涂等处理，以增加产品的耐磨性、防护性和美观度。
聚醚工艺技术原理的核心是控制聚醚原料的熔化和固化过程。
在注塑成型中，通过控制注塑机的温度、压力和时间等参数，使聚醚原料在适宜的温度下熔化，并在模具的压力和冷却作用下逐渐固化成型。
通过合理的工艺控制，可以获得具有高精度、高强度和高表面质量的聚醚制品。
聚醚工艺技术的优势在于制造成本低、生产效率高、产品质量稳定等特点。
聚醚制品具有优良的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性，能够在恶劣的工作环境下长期稳定运行。
此外，聚醚材料还具有较低的吸湿性和水分蒸发性，能够有效防止产品受潮和变形。
总之，聚醚工艺技术原理是通过控制聚醚原料的熔化和固化过程，制造高性能聚醚制品的一种工艺技术。
该技术具有制造成本低、生产效率高、产品质量稳定等优势，能够满足不同领域的特殊需求。
随着工艺技术的不断发展和创新，聚醚制品的应用领域将进一步扩大和深化。
聚醚的生产工艺
聚醚的生产工艺
聚醚的生产工艺是通过醚化反应将醚单体进行聚合得到聚醚材料。
常见的聚醚材料包括聚醚醚酮（PEEK）、聚醚砜（PES）等。
以下将详细介绍聚醚的生产工艺。
首先，聚醚的生产工艺涉及到醚单体的制备。
醚单体一般是通过酸催化剂将醇和醚化剂反应得到的。
醇通常是甲醇、乙醇等低碳醇，而醚化剂则可以是二甲基碳酸酯等。
其次，醚单体与酸催化剂进行醚化反应。
酸催化剂可以是硫酸、磷酸酯等。
这个反应通常在加热条件下进行，通常需要花费数小时至数十小时完成。
反应完成后，得到的产物是醚单体。
然后，醚单体进行聚合反应。
聚合反应可以通过不同的方式进行，如环氧开环聚合、缩醛聚合等。
其中，环氧开环聚合是最常见的聚合方式。
该反应是通过加入合适的酸性或碱性催化剂，使醚单体分子内的环氧基打开，与其他醚单体分子结合，形成聚酯链。
最后，通过混炼、拉丝、注塑等工艺将聚醚材料加工成所需的最终产品。
混炼是将聚醚材料与其他添加剂（如纤维增强剂）一起混合，使其在加热条件下充分混合均匀。
拉丝是将聚醚材料加热至熔融状态后，通过牵引力拉出细丝。
注塑是将聚醚材料加热至熔融状态后，将其注入模具中，通过冷却固化后得到所需形状的产品。
总结起来，聚醚的生产工艺包括醚单体制备、醚化反应、聚合
反应和产品加工等步骤。
这些步骤的具体操作和条件会因聚醚材料的不同而有所差异，但总体上都遵循这个基本的流程。
聚醚材料因其优异的性能，在航空航天、汽车、电子等领域中得到广泛应用。
聚醚知识
根据以上反应历程，当无外加终止剂时，往往链增长不会 终止，始终具有活性聚合物的特性，但事实上，在KOH 催化剂下，聚醚多元醇的分子量很难达到10000.这是由 于 1.环氧环对阳离子增长的活性相当小。 2.K+有向单体和起始剂的转移反应，K+转移反应使制得到 聚醚分子量分布较宽，尤其在合成3000——6000分子量 时，较为突出： （1）向起始剂转移和互相转移
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官能 度
起始剂
氧化烯 烃
相对分 子质量
用途
2
乙二醇、丙二醇、 二乙二醇、二丙二 醇、水等
丙三醇、三羟甲基 丙烷、三乙醇胺等
PO PO/EO
PO PO/EO
200～ 4000
400～ 6000 400～ 800 500～ 800 1000 以下 500～ 15000
PU 弹性体类材料，软质、半 硬质泡沫塑料等
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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 8 硬泡耐热性与尺寸稳定性较好。
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白聚醚又称聚合物多元醇
聚合物多元醇是聚合物-聚醚分散体属有机填充聚醚多元醇，用于制备高承载或高模量软质和半硬质聚氨酯泡沫塑料制品。
部分采用或全部采用这种有机填充聚醚代替通用聚醚多元醇，可生产密度低而承载性能高的泡沫塑料，既达到硬度要求，又节省原料，所以很受厂家欢迎。
乙烯基聚合物接枝聚醚多元醇俗称“聚合物多元醇”
(Polyether Polyol) 简称聚醚(POP)
聚合物多元醇是以通用聚醚多元醇为基础聚醚（一般以通用软泡聚醚三醇、高活性聚醚），加丙烯腈、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、氯乙烯等乙烯基单体及引发剂，在100度左右和氮气保护下进行自由基接枝聚合而成。
目前它是模塑及块状软质及半硬质聚氨酯泡沫塑料用多元醇的一类重要品种。
聚合物多元醇外观一般为白色或浅乳黄色。
聚合物多元醇是一种含有有机填料的多元醇，可取代无机填料，不仅能使聚氨酯泡沫具有较高的承载能力和良好的回弹性能，还使泡沫的泡孔结构、物理机械性能得到改进。
工业上常用的引发剂是偶氮二异丁腈（AIBN）和过氧化苯甲酰（BPO）。
以BPO 为引发剂的体系单体转化率低，且BPO分解产物使接枝聚醚产品酸值增加、发泡时间延长和泡沫强度降低等缺点，影响了它的使用范围。
AIBN尽管存在有毒、在普通有机溶剂中溶解度降低、分解速度较慢、分解温度高等缺点，但它具有以下优点：
1、在接枝聚合的100-125度范围内有较为合适的半衰期；
2、引发率高，对苯乙烯和丙烯腈分别是80%和100%；
3、分解后只生成一种自由基；
4、分解过程中不产生酸，对产品的酸值无影响，分解物无难闻气味，可得到低黏度聚合物多元醇产品；
5、单体转化率高，收率达98%以上；
6、来源广，价格低
在POP合成体系中，通常在基础聚醚中加入一定量的含烯键的多官能度聚醚，它与乙烯基单体通过原位聚合形成接枝聚合物。
这种聚醚接枝聚合物起分散剂作用，是制备稳定的POP的关键组分。
它是一个典型的具有界面保护作用的两亲聚合物，其中憎液的乙烯基聚合物链段对分散的聚合物有一些特殊亲和力，它可吸附及/或键合在POP体系中悬浮固体粒子的表面；而亲液的聚醚链段则溶在基础聚醚里，围绕聚醚连续相，形成一个避免聚合物粒子之间黏附、聚集、沉降的保护屏障，起到位阻稳定作用。
另外，它在一定范围内又能控制分散剂微粒的大小，影响聚合物多元醇的黏度。
在POP的合成中，一般要用适量的链转移剂，其作用就是在聚合物多元醇分散体系形成期间，使高分子活性链发生链转移，控制乙烯基聚合物的分子量，避免交联现象的发生，提高乙烯基聚合物在基础聚醚中的溶解性，从而可显著的改善POP体系的分散稳定性。
常用链转移剂包括：异丙醇、异丁醇等烷基醇，十二烷基硫醇，卤代烃等。
链转移剂的品种及用量依据单体种类及单体混合物中单体的摩尔比而定。
链转移剂的用量还决定乙烯基聚合物的玻璃化温度。
聚合物多元醇是一种混合物，含有三类聚合物：未参加反应的聚醚（基础聚醚），乙烯基共聚物接枝改性的聚醚，呈微粒分散的乙烯基聚合物。
POP合成主要有间歇和连续两种工艺。
在间歇工艺中，一般将部分基础聚醚与乙烯基单体、引发剂、链转移剂等混合物料缓慢加到有分散剂和部分基础聚醚混合物的开着搅拌的反应器内。
间歇工艺在每釜配料时加入。
基础聚醚分为釜底料和釜顶料。
在合成聚合物多元醇中，控制单体加入速度是关键，一般是将乙烯基单体混合物料缓慢加入到反应釜内，停留时间较长，不利于生产低粘度、高固含量的产品。
有时在间歇工艺中采用连续工艺所制备的接枝聚合物为“晶种”，生产粒径分布宽、固含量大于30%的POP。
连续工艺是将所有的原料混匀后连续加入反应器内。
由于连续工艺中存在粒子的增大和新粒子的形成及粒子在反应器内连续出料、反混，一般生产出粒径分布宽的稳定分散体系。
连续法一般采用双釜流程，是指在POP制造工艺中装2台串联的反应釜，其工艺流程为：
(基础聚醚大分子分散剂链转移剂AN SM AIBN )
→ 配料釜→供料釜→第一反应釜→第二反应釜→闪蒸器
→薄膜蒸发器→成品接收槽→包装储运
1、配料工序
配料工序有两种方式：一种是单流配料，即全部物料在10℃左右混合均匀，通入反应系统；另一种是分双流物料配制，第一股物料是AN/SM/AIBN在10℃左右混合，第二股物料是基础聚醚多元醇、大分子分散剂、链转移剂在60℃左右混合均匀。
双流物料的双股组分同时按比例进入静态混合器后，再进入聚合工序。
2、反应工序
第一反应釜内设搅拌、测温、测压、换热装置，温度控制在120 ℃左右，压力控制在0.1-0.5MP a，当换热面积不够时，设外循环换热器。
惰性气体从反应釜的顶部排出，通入气体废气吸收塔。
物料在此停留时间为0.5-2.0h。
物料自第一反应釜滴出后进入第二反应釜底部，第二反应釜的结构与第一反应釜相同，工艺条件也相同。
3、单体回收工序
有闪蒸器单元和薄膜蒸发器单元。
经过2个反应釜后，单体自由基聚合的转化率一般在98%，还有2%游离单体必须回收。
闪蒸器在常压下操作，顶部蒸发出的未反应的单体经冷凝器回收。
粗POP自闪蒸器底部流出后进入薄膜蒸发器，进一步将残存的单体蒸出。
蒸发器温度在100℃左右，真空度在-0.098MPa。
蒸出的单体经冷凝器回收。
2个回收装置中未被冷凝下来的单体去废气洗涤塔。
精制POP产品中的单体从薄膜蒸发器的底部流入产品接受罐。
精制POP产品的单体含量可达0.01%以下。
4、POP出料工序
POP产品接收工序设一组接受罐，因接受成品是在真空下操作的，故需交替使用。
接受罐中的POP产品用泵打到储罐。
可用泵将储罐里的POP产品装入槽车或用自动装桶机装桶。