聚醚多元醇ppt课件
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化剂
• 加成单体:
➢ 环氧丙烷(氧化丙烯) ➢ 环氧乙烷(氧化乙烯) ➢ 四氢呋喃
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• 初始投料:有两种投料类型
➢ 催化剂或起始剂不易挥发时: 可将起始剂、催化剂一起投入反应釜中,再进行抽真
空和氮气置换步骤; ➢ 催化剂或起始剂有易挥发成分时:
先将不易挥发的起始剂或催化剂,投入反应釜内,进 行抽真空和氮气置换步骤;然后利用真空将易挥发的组分 抽入釜中,这时要注意不能将空气抽入釜内。
• 建筑中的应用:保温隔热层、防水材料、 建筑用板材、仿木类装饰材料等
• 其他行业石油化工业应用:汽车行业、造 船行业、航空航天、电子仪表行业等多行 业中的结构材料和绝热材料。
4
• 黑料种类:
–TDI 甲苯二异氰酸酯 –MDI 联苯甲烷二异氰酸酯 –PAPI 多亚甲基多苯基多异氰酸酯
• 白料种类:
–聚醚多元醇 –聚酯多元醇 –聚碳酸酯多元醇 –聚己内酯多元醇
聚醚多元醇耐水解稳定性好,与其他助剂的 配伍性强,聚醚的合成相对简单,品种多样,可 调控性强,逐渐成为聚氨酯的主要原料。
5
• 我公司的白料(组合聚醚) 我公司自产的各种型号的白料,主要由
各种聚醚多元醇与硅油、催化剂、水(部 分型号还有发泡剂)混合均匀得到。
7
• 其他分类方法:
– 根据合成用的单体可分为:聚氧化丙烯醚类、聚氧化乙 烯醚类、聚四氢呋喃类等
– 根据合成用的起始剂可分为:糖类聚醚多元醇、山梨醇 类聚醚多元醇、胺类聚醚多元醇、酚类聚醚多元醇等
– 根据官能度来划分:两官能度聚醚多元醇、三官能度聚 醚多元醇、四官能年度聚醚多元醇、六官能度聚醚多元 醇等
➢ 空气中氧气的危害:在合成过程中的高温、强碱性环境下 将R-CH2 OH氧化成R-COOH,导致最终产品的色值加深,酸 值升高
13
• 聚合反应:
➢ 聚合反应过程反应原理
引发反应
聚合反应
14
反应举例:糖聚合
15
➢ 聚醚多元醇聚合反应分为两种: 1、分批加料法 分批加料法的要点是要控制住每次加入的加成单体的 量,并监控好反应温度、压力变化,及时降温。 优点:分批加料法适用于起始剂常温下为固体分子量 较低的聚醚多元醇,因为固体类起始剂的引发相对比较困 难,前期难以实现连续加料,分批加料相对较易控制。 缺点:易产生爆聚,短时间内温度、压力升高幅度大 2、连续加料法 连续加料法的要点是将加成单体用计量泵或氮压连续 地输至聚合釜内,使输入单体的速度正好等于其聚合速度。 这样就能保证釜内反应处于恒定状态进行反应 优点:连续加料法更适用于制备分子量高、分子量分 布均匀的聚醚多元醇。 缺点:需要相对精密的仪表及控制计量系统
在20世纪50年代,随着低粘度聚醚多元醇,低毒 性的多异氰酸酯(PAPI等)以及CFC-11等助剂的开 发和硬泡成型工艺技术方面出现,现场喷涂发泡、 无空气喷涂和沫状发泡技术等新工艺,为聚氨酯硬 泡的发展奠定了技术与物质基础。
3
硬泡聚氨酯的用途
• 家电中的应用:冰箱、冰柜、厨具、电热 水器及太阳能热水器、冷藏箱、集装箱等
• 注:分类方法根据不同应用领域有所不同, 在不同应用领域内也有不同的说法
8
聚醚合成过程
• 初始投料——将起始剂和催化剂加到反应釜 中进行混合,将釜内的氧气置换掉;
• 聚合反应——按照一定速度将加成单体加入 反应釜,与起始剂进行加成反应;该反应 为放热反应,必须及时移走反应热;
• 精制工序——主要包括中和、吸附、脱水、 过滤等操作步骤。
新入职员工培训 ——聚醚多元醇部分
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聚氨酯的定义
• 聚氨酯(PU)是含有氨酯基团的聚合物的总称。 氨酯基团由异氰酸酯基与氢氧基等含有活 性氢的化合物进行化合反应后形成。
黑料 白料(组合料) 聚氨酯
2
硬泡聚氨酯的发展和用途
PU硬泡早在二次世界大战之前,由德国科学家拜 耳与其同事们试制成功,应用于航空机翼填充等。 当初是以聚酯多元醇与二异氰酸酯反应合成的,这 种聚酯多元醇酸值高(近30mgKOH/g),而粘度大 (约1000Pa.s/25℃),使用很困难,加上起泡反应是 借助聚酯中羧基与异氰酸酯在高温(约125℃)反应 放出二氧化碳,因此,严重的影响硬泡的发展。
9
聚醚合成的基本流程
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聚醚多元醇的合成
• 聚醚合成的要点:
➢ 起始剂 ➢ 催化剂 ➢ 加成单体 ➢ 是否需要精制
• 起始剂:
➢ 甘油、丙二醇、乙二醇、二甘醇、蔗糖、山梨醇、乙二胺、 甲苯二胺等含有活泼氢的物质,典型结构
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• 催化剂:
➢ 碱类催化剂:如氢氧化钾、氢氧化钠——需要精制 ➢ 胺类催化剂:如二甲胺、三甲胺等——不需要精制 ➢ 路易斯酸类催化剂:如氯化铁、氯化铝等 ➢ 金属络合物催化剂:主要用于弹性体用聚醚多元醇生产 注:实际工业化生产的应用中催化剂主要选用碱类、胺类催
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• 目前我公司采用的是分批和连续结合的方 式,前期加料由于引发困难,采用类似于 分批加料的方式,反应开始后采用连续加 料的方式,这样不但利于前期控制,也有 利于最终产品质量。
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• 精制工序:
➢ 中和: 加水创造中和环境,用酸(磷酸、草酸等)wenku.baidu.com和反应
阶段的催化剂——影响成盐效果,去除催化剂的程度 ➢ 吸附:
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聚醚多元醇
• 聚醚多元醇(简称聚醚)是由起始剂(含活泼氢 的化合物)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。通过改变 PO和EO的加料方式(混加或分段加)、起始剂比 例和种类的调整、加料次序等条件,生产出各种 不同类型的聚醚多元醇。
• 根据用途分类:
– 软泡聚醚多元醇—应用于家具、汽车、包装等行业 – 表面活性剂—应用于纺织、农化、造纸、发酵工业等行业 – 硬泡聚醚多元醇—应用于家具、家电、保温、建筑、包装等行业 – 弹性体—应用于制鞋、橡胶加工、汽车、涂料、玩具等行业
用活性白土或硅酸盐类吸附剂进行吸附、脱色——影 响压滤效果 ➢ 脱水结晶:
利用脱水,创造成盐结晶环境,形成盐类颗粒——影 响成盐效果,影响最终压滤速度的关键步骤 ➢ 压滤:
通过自动板框式过滤机,不断循环将盐类颗粒过滤出 来,得到透明无杂质的最终产品
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谢谢!
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• 加成单体:
➢ 环氧丙烷(氧化丙烯) ➢ 环氧乙烷(氧化乙烯) ➢ 四氢呋喃
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• 初始投料:有两种投料类型
➢ 催化剂或起始剂不易挥发时: 可将起始剂、催化剂一起投入反应釜中,再进行抽真
空和氮气置换步骤; ➢ 催化剂或起始剂有易挥发成分时:
先将不易挥发的起始剂或催化剂,投入反应釜内,进 行抽真空和氮气置换步骤;然后利用真空将易挥发的组分 抽入釜中,这时要注意不能将空气抽入釜内。
• 建筑中的应用:保温隔热层、防水材料、 建筑用板材、仿木类装饰材料等
• 其他行业石油化工业应用:汽车行业、造 船行业、航空航天、电子仪表行业等多行 业中的结构材料和绝热材料。
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• 黑料种类:
–TDI 甲苯二异氰酸酯 –MDI 联苯甲烷二异氰酸酯 –PAPI 多亚甲基多苯基多异氰酸酯
• 白料种类:
–聚醚多元醇 –聚酯多元醇 –聚碳酸酯多元醇 –聚己内酯多元醇
聚醚多元醇耐水解稳定性好,与其他助剂的 配伍性强,聚醚的合成相对简单,品种多样,可 调控性强,逐渐成为聚氨酯的主要原料。
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• 我公司的白料(组合聚醚) 我公司自产的各种型号的白料,主要由
各种聚醚多元醇与硅油、催化剂、水(部 分型号还有发泡剂)混合均匀得到。
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• 其他分类方法:
– 根据合成用的单体可分为:聚氧化丙烯醚类、聚氧化乙 烯醚类、聚四氢呋喃类等
– 根据合成用的起始剂可分为:糖类聚醚多元醇、山梨醇 类聚醚多元醇、胺类聚醚多元醇、酚类聚醚多元醇等
– 根据官能度来划分:两官能度聚醚多元醇、三官能度聚 醚多元醇、四官能年度聚醚多元醇、六官能度聚醚多元 醇等
➢ 空气中氧气的危害:在合成过程中的高温、强碱性环境下 将R-CH2 OH氧化成R-COOH,导致最终产品的色值加深,酸 值升高
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• 聚合反应:
➢ 聚合反应过程反应原理
引发反应
聚合反应
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反应举例:糖聚合
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➢ 聚醚多元醇聚合反应分为两种: 1、分批加料法 分批加料法的要点是要控制住每次加入的加成单体的 量,并监控好反应温度、压力变化,及时降温。 优点:分批加料法适用于起始剂常温下为固体分子量 较低的聚醚多元醇,因为固体类起始剂的引发相对比较困 难,前期难以实现连续加料,分批加料相对较易控制。 缺点:易产生爆聚,短时间内温度、压力升高幅度大 2、连续加料法 连续加料法的要点是将加成单体用计量泵或氮压连续 地输至聚合釜内,使输入单体的速度正好等于其聚合速度。 这样就能保证釜内反应处于恒定状态进行反应 优点:连续加料法更适用于制备分子量高、分子量分 布均匀的聚醚多元醇。 缺点:需要相对精密的仪表及控制计量系统
在20世纪50年代,随着低粘度聚醚多元醇,低毒 性的多异氰酸酯(PAPI等)以及CFC-11等助剂的开 发和硬泡成型工艺技术方面出现,现场喷涂发泡、 无空气喷涂和沫状发泡技术等新工艺,为聚氨酯硬 泡的发展奠定了技术与物质基础。
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硬泡聚氨酯的用途
• 家电中的应用:冰箱、冰柜、厨具、电热 水器及太阳能热水器、冷藏箱、集装箱等
• 注:分类方法根据不同应用领域有所不同, 在不同应用领域内也有不同的说法
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聚醚合成过程
• 初始投料——将起始剂和催化剂加到反应釜 中进行混合,将釜内的氧气置换掉;
• 聚合反应——按照一定速度将加成单体加入 反应釜,与起始剂进行加成反应;该反应 为放热反应,必须及时移走反应热;
• 精制工序——主要包括中和、吸附、脱水、 过滤等操作步骤。
新入职员工培训 ——聚醚多元醇部分
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聚氨酯的定义
• 聚氨酯(PU)是含有氨酯基团的聚合物的总称。 氨酯基团由异氰酸酯基与氢氧基等含有活 性氢的化合物进行化合反应后形成。
黑料 白料(组合料) 聚氨酯
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硬泡聚氨酯的发展和用途
PU硬泡早在二次世界大战之前,由德国科学家拜 耳与其同事们试制成功,应用于航空机翼填充等。 当初是以聚酯多元醇与二异氰酸酯反应合成的,这 种聚酯多元醇酸值高(近30mgKOH/g),而粘度大 (约1000Pa.s/25℃),使用很困难,加上起泡反应是 借助聚酯中羧基与异氰酸酯在高温(约125℃)反应 放出二氧化碳,因此,严重的影响硬泡的发展。
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聚醚合成的基本流程
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聚醚多元醇的合成
• 聚醚合成的要点:
➢ 起始剂 ➢ 催化剂 ➢ 加成单体 ➢ 是否需要精制
• 起始剂:
➢ 甘油、丙二醇、乙二醇、二甘醇、蔗糖、山梨醇、乙二胺、 甲苯二胺等含有活泼氢的物质,典型结构
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• 催化剂:
➢ 碱类催化剂:如氢氧化钾、氢氧化钠——需要精制 ➢ 胺类催化剂:如二甲胺、三甲胺等——不需要精制 ➢ 路易斯酸类催化剂:如氯化铁、氯化铝等 ➢ 金属络合物催化剂:主要用于弹性体用聚醚多元醇生产 注:实际工业化生产的应用中催化剂主要选用碱类、胺类催
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• 目前我公司采用的是分批和连续结合的方 式,前期加料由于引发困难,采用类似于 分批加料的方式,反应开始后采用连续加 料的方式,这样不但利于前期控制,也有 利于最终产品质量。
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• 精制工序:
➢ 中和: 加水创造中和环境,用酸(磷酸、草酸等)wenku.baidu.com和反应
阶段的催化剂——影响成盐效果,去除催化剂的程度 ➢ 吸附:
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聚醚多元醇
• 聚醚多元醇(简称聚醚)是由起始剂(含活泼氢 的化合物)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。通过改变 PO和EO的加料方式(混加或分段加)、起始剂比 例和种类的调整、加料次序等条件,生产出各种 不同类型的聚醚多元醇。
• 根据用途分类:
– 软泡聚醚多元醇—应用于家具、汽车、包装等行业 – 表面活性剂—应用于纺织、农化、造纸、发酵工业等行业 – 硬泡聚醚多元醇—应用于家具、家电、保温、建筑、包装等行业 – 弹性体—应用于制鞋、橡胶加工、汽车、涂料、玩具等行业
用活性白土或硅酸盐类吸附剂进行吸附、脱色——影 响压滤效果 ➢ 脱水结晶:
利用脱水,创造成盐结晶环境,形成盐类颗粒——影 响成盐效果,影响最终压滤速度的关键步骤 ➢ 压滤:
通过自动板框式过滤机,不断循环将盐类颗粒过滤出 来,得到透明无杂质的最终产品
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谢谢!
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