POP中的颗粒形貌及其影响因素分析-论文.pdf

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1、化学推进剂与高分子材料·66·ChemicalPropellants&PolymericMaterials20l2年第10卷第5期POP中的颗粒形貌及其影响因素分析郝敬颖，李玉松，朱姝(中国石油化工股份有限公司天津分公司研究院，天津300270)摘要：分析了高不挥发物质量分数聚合物聚醚多元醇(pop)中分散相颗粒形态及粒径分布对其黏度的影响，并讨论了分散剂用量、链转移剂用量、乙烯基单体比例对分散颗粒形态及粒径分布的影响。关键词：聚合物聚醚多元醇；黏度；不挥发物质量分数；粒径分布中图分类号：0631文献标识

2、码：A文章编号：1672—2191(2012)05—0066—04聚合物聚醚多元醇(POP)是聚氨酯(PU)制品适的多元醇作为载体。另外，还发现在不挥发物的重要原料之一，广泛用于软质PU泡沫、PU弹质量分数一定的情况下，分散颗粒的形貌和粒径性体合成，能够显著提高PU制品的硬度，改善加分布是影响其黏度的两个最主要的因素。工性能。POP的研究始于20世纪60年代【l】，最1分散颗粒对POP黏度的影响早由美国联合碳化物公司(UCC)研究开发，并1．1颗粒形态的影响于1964年进行工业化生产，用质量分数5％～根据

3、浓分散体的流变学理论。分析，浓分20％丙烯腈作乙烯基单体，平均相对分子质量为散体的黏度()常常是有效流体力学体积分数()3000的聚醚多元醇作为基础聚醚。一般称该产品和其最大有效堆积体积分数()两个因素协调作为第一代聚合物多元醇。该产品颜色发黄、黏度用的宏观结果，可用下式表示：较高、热稳定性较差。20世纪70年代中期，人们发现用丙烯腈和其他乙烯基单体(如苯乙烯、甲r／=厂((1)基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等)进行共聚，克服了式(1)中，当产品不挥发物质量分数一定时，以上弊端。其中以丙烯腈和苯乙烯的共聚体系应有

4、效流体力学体积分数仍会显著依赖分散相颗粒用更为广泛，该类型POP产品为白色分散液、黏中小粒子的多少。这是因为小粒子具有相对较厚度较低、性能优良，一般不挥发物质量分数在的溶剂化层，当分布中小粒子比较多时，有效流20％～30％，称为第二代聚合物多元醇。近年发体力学体积分数∞增加较大，体系黏度增高。展起来的第三代POP，要求不挥发物质量分数在另外，在相同不挥发物质量分数的情况下，40％以上，以满足更高的负载、回弹泡沫的要求。形状不规则的颗粒比球形颗粒具有更大的流体力但由于不挥发物质量分数的提高直接导致黏学体积分

5、数，即也较大。因此形状不规则的颗度的增加，并且影响聚氨酯制品加工时的过滤、粒较多时，体系的黏度也较大。泵送、计量和混合，给生产造成不便。因此许多但实际生产中分散相颗粒很难形成极标准的科研及生产单位致力于合成不挥发物质量分数高圆球状]，尤其在连续工艺中，较好的情况下能而黏度低的高品质POP产品。形成比较接近球形的颗粒，很多情况下颗粒表面实验中总结得出：POP产品的黏度除随体系均会不同程度的呈现凹凸不平的形状。不挥发物质量分数提高相应提高，还受体系连续1．2颗粒分布的影响相，即基础聚醚载体黏度的影响，基础聚醚

6、黏度乙烯基单体颗粒粒径分布对POP产品的黏度越大则POP产品的黏度也越大。因此需要选取合也有很大影响，表现为分散体系的粒径分布越宽，收稿日期：2012—07—04作者简介：郝敬颖(1979一)，女，工程师，主要从事聚氨酯相关研究工作。电子信箱：heavywater@163．com郝敬颖等·POP中的颗粒形貌及其影响因素分析·67·分散体的最大有效堆积体积分数9越大，体系根据以上结果可知：对于选定的多元醇体系，的黏度会越小。因此，均一粒径不利于浓分散体不挥发物质量分数一定的POP产品，其黏度大小降黏，粒径分

7、布较宽的浓分散体黏度相对较低。是分散相颗粒形状及粒径分布综合作用的结果。采用间歇或半连续聚合工艺制得的POP产POP的不挥发物质量分数越高，其产品黏度的变品，由于大部分颗粒在反应的早期已经产生，进化越明显依赖于分散相颗粒的粒径分布。一步聚合有利于已形成颗粒的生长，因而产品中因此，生产中应制定合理的配方及工艺操作粒径分布较窄，很难制得不挥发物质量分数高而条件使产品中颗粒得到尽量宽的粒径分布和更接黏度低的产品。而采用连续工艺，由于反应釜里近圆球状的光滑表面，以得到黏度较低的产品。存在已形成颗粒的竞争性生长和新

8、颗粒的形成，2POP中分散颗粒形状及粒径分布的影响因以及颗粒在反应器中不断返混、进料和洗出，造素成粒子的增长寿命不同，使POP中分散粒子尺寸影响POP中分散颗粒形状及粒径分布的因素形成比较宽的分布，这一过程有利于高不挥发物主要有原料中分散剂和链转移剂用量，以及乙烯质量分数POP的降黏。因而连续化工艺是合成不基单体比例。挥发物质量分数高黏度低POP的可行途径。通常2．1分散剂的影响情况下，分散颗粒间若没有发生聚并或者聚并很POP