陶氏聚醚多元醇作為一類重要的化工原料，在聚氨酯工業中扮演著至關重要的角色。其多樣的型號、復雜的生產工藝以及廣泛的應用領域，使其成為現代工業中不可或缺的一部分。本文將詳細探討陶氏聚醚多元醇的型號分類、生產工藝流程以及其在各個領域的具體應用。

聚醚多元醇（簡稱聚醚）也叫聚丙二醇，聚氨酯，是一種有機聚合物，是由起始劑（含活性氫基團的化合物）與環氧乙烷（EO）、環氧丙烷（PO）、環氧丁烷（BO）等在催化劑存在下經加聚反應制得。聚醚產量最大者為以甘油（丙三醇）作起始劑和環氧化物（一般是PO與EO并用），通過改變PO和EO的加料方式（混合加或分開加）、加量比、加料次序等條件，生產出各種通用的聚醚多元醇。

陶氏聚醚2000LM，泰國聚醚多元醇3003LM的應用領域

陶氏聚醚多元醇的型號分類

陶氏聚醚多元醇系列產品種類繁多，根據不同的分子量和特性，可以分為多個型號，以滿足不同工業需求。其中，較為常見的型號包括VORANOL 1000LM、VORANOL 2000LM、VORANOL 3003LM、VORANOL 4000LM等。這些型號在分子結構、官能度、羥值、動態粘度等方面存在差異，從而賦予它們不同的物理性質和化學性能。

VORANOL 1000LM：具有較低的分子量（約1000），官能度2，羥基數112，動態粘度（如25℃下為155mPa·s），適合用于生產需要良好動態和機械性能的涂料、粘合劑和密封劑。

VORANOL 2000LM：具有較低的分子量（約2000）和適中的羥值（如56mg KOH/g），官能度2，羥基數56，其動態粘度適中（如25℃下為370mPa·s），適合用于生產需要良好動態和機械性能的涂料、粘合劑和密封劑。

VORANOL 3003LM：屬于高分子量聚醚多元醇，分子量（約3000），官能度2，羥基數56，其動態粘度（如25℃下為604mPa·s），具有優異的粘度和流變性能，常用于制造高彈性粘合劑，如汽車內飾件、鞋底材料等。

VORANOL 4000LM：具有更高的分子量（約4000），官能度2，羥基數28，其動態粘度（如25℃下為971mPa·s），進一步提升了產品的物理強度和彈性，廣泛應用于高性能聚氨酯材料的生產中，如高回彈泡沫、隔音材料等。

聚醚多元醇生產工藝流程

陶氏聚醚多元醇的生產工藝復雜且精細，主要包括原料預處理、開環聚合反應、后處理工序等多個步驟。

1. 原料預處理：首先，將起始劑（如丙二醇、甘油等）和催化劑（如氫氧化鉀）進行預混合，生成金屬烴氧化物。這一過程通常在真空條件下進行，以去除雜質和水分，確保反應環境的純凈。

2. 開環聚合反應：將預處理后的催化劑和起始劑混合物加入反應釜中，加熱至一定溫度（如90~120℃），并在此溫度下加入環氧丙烷或四氫呋喃等單體進行開環聚合反應。該反應為放熱反應，需及時移走反應熱以防止過熱。同時，反應過程中需通入干燥氮氣，以防止氧化反應的發生。

3. 后處理工序：聚合反應完成后，需進行中和、吸附、脫水、過濾、精餾等后處理工序，以去除未反應的單體、催化劑殘留及雜質，確保產品的純度和質量。最終，經過精制和穩定化處理，得到符合規格的聚醚多元醇產品。

聚醚多元醇醚鍵的內聚能較低，并易于旋轉，由其制備的聚氨酯材料的低溫柔順性能好，耐水解性能優良，雖然機械性能不如聚酯型聚氨酯，但原料體系黏度低，易與異氰酸酯、助劑等組分互溶，加工性能優良。聚醚多元醇多用于制造軟質、半硬質和硬質聚氨酯泡沫塑料，其泡沫塑料制品性能優良，是聚氨酯泡沫塑料業用量最大的多元醇原料。此外，部分聚醚還可用于合成聚氨酯彈性體、聚氨酯涂料、聚氨酯膠黏劑、聚氨酯密封膠（簡稱CASE）等。

聚醚多元醇的結構、性能與分子中氧化烯烴鏈種類、長度、含量及排列方式有關。以PO或EO開環聚合制備的聚醚多元醇，原料易得，成本低廉，適用于制造各類聚氨酯泡沫塑料。以PO為聚合單體制得的聚醚多元醇由于分子鏈段存在甲基支鏈，其制品流動性能好，易于加工，但其分子鏈鏈端基本為仲羥基，反應活性低。為了得到伯羥基含量高的高活性聚醚，通常用EO對聚醚進行封端，提高聚醚的反應活性，降低聚氨酯制品的熟化溫度。采用EO與PO混合共聚，即在PO開環聚合中引入EO鏈段，可提高聚醚的親水性及其與多異氰酸酯、其他助劑的混溶性。由THF開環聚合而成的聚四亞甲基醚乙二醇（polytetrahydrofuran glycol，簡稱PTMEG）具有整齊排列的分子結構，呈現出優異的物理及機械性能，屬于特種高性能聚醚多元醇，主要用于合成高性能、耐水解的PU彈性體和PU纖維等。

聚醚多元醇還與起始劑密切相關。起始劑的種類及其所含活潑氫的數目決定了聚醚多元醇官能度的大小；起始劑的價格對聚醚多元醇生產成本有較大影響。工業生產上，為了得到合適的官能度及粘度等性質的聚醚多元醇，有時采用混合起始劑生產聚醚。起始劑種類較多，品種繁雜，按起始劑的活性氫基團的性質可分為含-OH的羥基化合物及含-NH的胺基化合物二大類。常用起始劑有丙二醇、三羥甲基丙烷、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。水也可作為二官能度起始劑參與氧化烯烴的聚合反應，從而降低聚醚的平均相對分子質量，因此起始劑中含水量應控制得盡可能低。 以胺類化合物為起始劑的聚醚多元醇具有自催化作用，與多異氰酸酯的反應活性較高，可減少胺催化劑的用量。以芳香族二胺類化合物為起始劑的聚醚多元醇，發泡后期固化較快，生成的泡沫塑料強度高、導熱系數小。

聚醚多元醇按聚合單體可分為聚環氧丙烷類、聚環氧乙烷類、聚四氫呋喃類等；按起始劑的官能度大小又可分為二官能度類、三官能度類、四官能度類等；按應用領域可分為硬泡聚醚、軟泡聚醚、CASE聚醚、新型聚醚和特種聚醚五大類。

聚醚多元醇應用領域

陶氏聚醚多元醇因其優異的性能而廣泛應用于多個領域，主要包括以下幾個方面：

1. 聚氨酯泡沫塑料：作為聚氨酯泡沫塑料的主要原料之一，陶氏聚醚多元醇在床墊、家具墊、地毯底層等領域有著廣泛的應用。其良好的彈性和回彈性使得制品具有優異的舒適性和耐用性。

2. 涂料、粘合劑和密封劑：利用陶氏聚醚多元醇生產的預聚物，可以制備出具有良好動態和機械性能的涂料、粘合劑和密封劑。這些產品廣泛應用于建筑、汽車、電子等領域，為各種材料提供可靠的連接和密封解決方案。

3. 高性能聚氨酯材料：對于需要更高性能要求的領域，如耐寒聚氨酯材料、耐油耐水聚氨酯材料等，陶氏聚醚多元醇同樣發揮著重要作用。通過調整生產工藝和配方，可以制備出具有特定性能的聚醚多元醇，以滿足不同行業的需求。

4. 其他應用領域：此外，陶氏聚醚多元醇還可用于制造低粘度的異氰酸酯預聚物，減少或消除稀釋液的用量并降低VOC含量；在合成革、熱塑膠等領域也有廣泛的應用前景。

綜上所述，陶氏聚醚多元醇以其多樣的型號、復雜的生產工藝和廣泛的應用領域，在聚氨酯工業中占據著舉足輕重的地位。隨著科技的不斷進步和工業的持續發展，陶氏聚醚多元醇的應用前景將更加廣闊。