聚醚多元醇
聚醚多元醇是通过环氧乙烷和/或环氧丙烷与多官能度起始剂分子的加成反应而形成(图1)。通常多价醇如乙二醇、1,2-丙二醇、甘油、三泾甲基丙烷或胺类如乙二胺(生成四官能度聚醚多元醇)用作起始剂。氧化烯烃通常在有氢氧化钠存在的碱性介质中加人,聚醚的关键性能如熔点、粘度、亲水性和相容性,可通过调节环氧乙烷与环氧丙烷的比例加以控制。

聚醚多元醇制造

图1:基于1,2-丙二醇的聚醚多元醇制造

由于粘度低,聚醚多元醇主要用于无溶剂涂料体系中。然而因聚醚耐候性差(聚醚链氧化降解的结果),使其局限于室内应用或底漆配制。另外这些体系的特点是具有良好的耐水解性和力学稳定性,正因如此常在建筑业中用作无机基材(如混凝土)的涂层。

聚碳酸酯多元醇
严格地讲,聚碳酸酯多元醇是碳酸和多元醇酯化反应的产物,实际上碳酸酯结构是用光气或碳酸二酯引入的。因其溶解度差,基于双酚A的芳香族聚碳酸酯不用于涂料。相反线性脂肪族聚碳酸酯,则既用作高质量聚氨酯涂料的基料,又用于聚氨酯基料尤其是聚氨酯分散体的生产。脂肪族聚碳酸酯多元醇具有低粘度特征,制得的涂料具有良好的耐候性和极佳的耐水解性。

聚己内酯多元醇
聚己内酯多元醇是由ε-己内酯开环聚合而得。合适的起始剂有多官能度醇如乙二醇、1,2-丙二醇、甘油和三羟甲基丙烷。开环聚合在120℃-200℃下发生,可通过添加催化剂如有机金属化合物来加速。该工艺生成的产品,其粘度低,具有限定的官能度。既可用作鞋底基料,也可在无溶剂或高固含量双组分聚氨酯涂料中用作活性稀释剂。
聚己内酯多元醇也可用作制备高相对分子质量聚氨酯的多元醇结构单元,ε-己内酯开环聚合的另一应用,是改性较高相对分子质量的多元醇如聚丙烯酸酯。聚己内酯多元醇除具有低粘度外,还具有其他技术优点如柔韧性和耐候性。其主要应用是塑料用双组分聚氨酯涂料(汽车领域)和建筑用无溶剂涂料。

聚氨酯多元醇
聚氨酯多元醇是由二异氰酸酯与过量二元醇和/或多元醇加成聚合制得。因其粘度高,该类产品在溶剂型涂料体系中,至今仍未被重视。相反含羟基官能团的水性聚氨酯分散体,则成功地用于单组分和双组分木器与塑料涂料体系,例如用来产生柔感效果和用于玻璃涂料。

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