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简谈浆料用聚酯多元醇及控制特点

2021-08-13 10:222510

聚酯多元醇是聚氨甲基酸酯(PU)浆料生产中二大主要原料之一,它的品质好坏直接影响并决定PU浆料质量的优劣;提高与保证聚酯多元醇品质,对PU浆料生产有十分重要的意义;因此有必要对聚酯多元醇有个清楚的认识。
一、 多元醇的分类:主要分为聚醚多元醇和聚酯多元醇二类。
1.聚醚多元醇   主要是以环氧丙烷、环氧乙烷、环氧氯丙烷、二元胺等为原料进行生产的多元醇。它又可分为:聚氧化丙烯醚多元醇(PPG)、聚四氢呋喃(MPTG)、特种聚醚多元醇等;其中特种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、组合聚醚多元醇等。
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)、多元胺等为主要生产原料。因原料的不同可分为聚酯(POL)、聚碳酯(PCDL)、聚己内酯(PCL)及特种聚酯等。其中特种聚酯与特种聚醚多元醇的品种分类是大致差不多,这里不再赘述
二、 聚酯多元醇
1、 化学反应原理                       加热
    nHOCO-R-COOH+(n+1)HO-R- OH   file:///F:/360data/重要数据/用户临~2/ksohtml/wps_clip_image-2644.png   HO-ROC-R-C-O-R-O }nH+2nH2O
2、 整个化学反应分为二个阶段:即酯化和酯交换反应阶段。
(1) 前者多元醇与多元醇缩聚生成低分子量的聚酯,用时生产副产品水。
(2) 后段是低分子聚酯之间以酯交换方式进行缩聚,进一步生产高分子量的聚酯多元醇和水。
3、 生产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。但以己二酸为主。
l 多元醇  常用的多元醇为二元醇,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)等有时也用一些TMP等。
4、 生产方式:分①真空熔融法②载气熔融法③其沸蒸馏法,目前主要生产方式是以①与②相结合的方式生产。
5、 生产四大特点
(1) 可逆反应(2)高温反应工艺(3)产品粘度大(4)不耐氧化
为获得良好的化学反应效果,得到优良的产品,方便操作和控制,缩短生产时间,因此在生产中有必要及时脱除反应产生的副产品水。
6、 多元醇本身有一定的催化作用,生产中尽量少加催化剂,否则催化剂的量太大,要脱除时则增加很多困难,给浆料(PU)生产带来不利因素。
7、 生产工艺中应注意的工艺要求
(1) 反应温度应逐步提高,特别在生产后段,釜温高,釜内产品因本身性质的原因,极易氧化,终造成产品色泽变深,所以在生产时好能与充氮保护同时进行。这样有利保证产品的品质。造成高温氧化的原因有很多,除了聚酯多元醇易氧化之外,还有一些金属离子在高温下,容易发生一些化学反应,造成聚酯多元醇色泽变深。
(2) 应严格监控反应的出水速度和回流速度,尤其在反应初期出水快,易使原料中单体被夹带流失,使得聚酯生产后期酸值难降,并且产物分子量偏差较大,不易控制;中期出水速度下降,但不可太慢,否则物料长时间处在高温环境,不利产品品质(尤其是色泽无法得到保证)提高,是造成产品品质下降的主要原因。
(3) 含氧量要∠30mg/L,好往釜内通氮保护,并且氮气要经过干燥,同时逐步提高真空度(真空表示单位Pa.  kg.  mmHg);在生产中,聚酯多元醇生产后段是在减压和少量加入催化剂的条件下进行;在没有充氮保护的情况下生产,就对生产设备的密封性要求非常高,同时对操作控制相应提出更高的要求。
(4) “保温”这个温度曲线平台,对聚酯分子量分布狭窄及控制是必要的,是反应链增长和酯化反应过程的一个重要环节。
(5) 严格原料配比,除严格控制原料投料的精确性,生产工艺外,还要对设备回流装置和冷却介质等条件进行实际考查、摸索,以寻求适宜的升温条件、控温工艺及要求与方式。


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