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工業(yè)上常用的引發(fā)劑是偶氮二(AIBN)和(BPO)。以BPO為引發(fā)劑的體系單體轉(zhuǎn)化率低,且BPO分解產(chǎn)物使接枝聚醚產(chǎn)品酸值、發(fā)泡時間和泡沫強度等缺點,影響了它的使用范圍。AIBN盡管存在有毒、在普通中溶解度、分解速度較慢、分解溫度高等缺點,但它具有以下優(yōu)點:
1、在接枝聚合的100-125度范圍內(nèi)有較為的半衰期;
2、引發(fā)率高,對和分別是80%和;
3、分解后只生成一種基;
4、分解中不產(chǎn)生酸,對產(chǎn)品的酸值無影響,分解物無難聞氣味,可低黏度聚合物多元醇產(chǎn)品;
5、單體轉(zhuǎn)化率高,收率達(dá)98%以上;6、來源廣,價格低。
在POP合成體系中,通常在基礎(chǔ)聚醚中加入一定量的含烯鍵的多官能度聚醚,它與基單體通過原位聚合形成接枝聚合物。這種聚醚接枝聚合物起分散劑作用,是制備的POP的關(guān)鍵組分。它是一個典型的具有界面保護作用的兩親聚合物,其中憎液的基聚合物鏈段對分散的聚合物有一些特殊親和力,它可吸附及/或鍵合在POP體系中懸浮固體粒子的表面;而親液的聚醚鏈段則溶在基礎(chǔ)聚醚里,圍繞聚醚連續(xù)相,形成一個避免聚合物粒子之間黏附、、沉降的保護屏障,起到位阻作用。另外,它在一定范圍內(nèi)又能控制分散劑微粒的大小,影響聚合物多元醇的黏度。在POP的合成中,一般要用適量的鏈轉(zhuǎn)移劑,其作用就是在聚合物多元醇分散體系形成期間,使高分子活性鏈發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移,控制基聚合物的分子量,避免交聯(lián)現(xiàn)象的發(fā)生,基聚合物在基礎(chǔ)聚醚中的溶解性,從而可顯著的POP體系的分散性。
常用鏈轉(zhuǎn)移劑包括:異、等烷基醇,十二烷基硫醇,鹵代烴等。鏈轉(zhuǎn)移劑的品種及用量依據(jù)單體種類及單體混合物中單體的摩爾比而定。鏈轉(zhuǎn)移劑的用量還決定基聚合物的玻璃化溫度。
聚合物多元醇是一種混合物,含有三類聚合物:未參加反應(yīng)的聚醚(基礎(chǔ)聚醚),基共聚物接枝改性的聚醚,呈微粒分散的基聚合物。
類型及流程編輯
POP合成主要有間歇和連續(xù)兩種工藝。在間歇工藝中,一般將部分基礎(chǔ)聚醚與基單體、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑等混合物料加到有分散劑和部分基礎(chǔ)聚醚混合物的開著攪拌的反應(yīng)器內(nèi)。
間歇工藝
間歇工藝在每釜配料時加入?;A(chǔ)聚醚分為釜底料和釜頂料。在合成聚合物多元醇中,控制單體加入速度是關(guān)鍵,一般是將基單體混合物料加入到反應(yīng)釜內(nèi),停留時間較長,不利于生產(chǎn)低粘度、高固含量的產(chǎn)品。有時在間歇工藝中采用連續(xù)工藝所制備的接枝聚合物為“晶種”,生產(chǎn)粒徑分布寬、固含量大于30%的POP。
連續(xù)工藝
連續(xù)工藝是將所有的原料混勻后連續(xù)加入反應(yīng)器內(nèi)。由于連續(xù)工藝中存在粒子的增大和新粒子的形成及粒子在反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)出料、反混,一般生產(chǎn)出粒徑分布寬的分散體系。連續(xù)法一般采用雙釜流程,是指在POP制造工藝中裝2臺串聯(lián)的反應(yīng)釜,其工藝流程為:(基礎(chǔ)聚醚 大分子分散劑 鏈轉(zhuǎn)移劑 AN AIBN )→ 配料釜→供料釜→反應(yīng)釜→第二反應(yīng)釜→閃蒸器→薄膜蒸發(fā)器→成品接收槽→包裝儲運。
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