多元醇
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多元醇与氢氧化铜的化学反应机制多元醇与氢氧化铜的化学反应机制1. 引言多元醇是一类含有多个羟基基团的有机化合物,它们在众多化学反应中起着重要的作用。
而氢氧化铜是一种常见的无机化合物,它具有强碱性和氧化性,常被用作催化剂。
本文将重点讨论多元醇与氢氧化铜之间的化学反应机制,通过深入探讨不同的方面,帮助读者更好地理解这一反应过程。
2. 多元醇的化学结构和性质多元醇的一般化学式为CnH2n+2O3,其中n为醇分子中含有的羟基数目。
多元醇具有多个羟基基团,使其具有较高的亲水性和溶解性。
多元醇还具有较好的反应活性,常用于酯化、缩聚、氧化等化学反应中。
3. 氢氧化铜的化学性质氢氧化铜的化学式为Cu(OH)2,是一种强碱性和氧化性物质。
它具有较强的氧化能力,可以将一些有机化合物氧化为相应的羧酸或醛。
在氢氧化铜的催化下,多元醇与氧气可以发生氧化反应,生成对应的羧酸。
4. 多元醇与氢氧化铜反应的机理多元醇与氢氧化铜的反应机理可以简化为以下几个步骤:步骤1: 氢氧化铜的溶解氢氧化铜在水中溶解,并生成铜离子和氢氧根离子:Cu(OH)2 + H2O ⇌ Cu2+ + 2OH-步骤2: 多元醇的溶解接下来,多元醇在水中溶解,并生成多元醇分子和羟基根离子:HO-CnH2n+2-OH ⇌ CnH2n+2-O- + H+步骤3: 配位反应多元醇中的羟基根离子与铜离子发生配位反应,形成配位络合物:CnH2n+2-O- + Cu2+ ⇌ Cu-CnH2n+2-O-步骤4: 氧化反应在配位络合物的催化下,氧气与配位络合物中的羟基根离子发生氧化反应:Cu-CnH2n+2-O- + 1/2O2 ⇌ Cu2+ + CnH2n+2-O步骤5: 酸碱反应生成的羧酸与多元醇中的其他羟基根离子发生酸碱反应,生成相应的盐和水:CnH2n+2-OH + H+ ⇌ CnH2n+2-OH2+5. 讨论与总结多元醇与氢氧化铜的化学反应涉及多个步骤,其中关键的步骤是配位反应和氧化反应。
聚酯多元醇和聚醚多元醇是两种常见的聚合物材料,它们在化学结构、性质和应用方面存在一些差异。
本文将从以下几个方面对聚酯多元醇和聚醚多元醇进行详细介绍。
一、聚酯多元醇聚酯多元醇是由酸酐和多元醇经酯交换反应得到的聚合物。
其化学结构中含有酯键,因此其命名中包含“酯”字。
聚酯多元醇的分子量可以根据所选用的酸酐和多元醇种类进行调节,从而获得不同分子量的产品。
1. 特点:聚酯多元醇具有良好的可溶性、成膜性和柔韧性。
其分子链中的酯键能够提供较好的强度和耐久性,使其在高温和高湿环境下保持稳定性。
此外,聚酯多元醇还具有较好的耐化学性能,对酸、碱和溶剂的腐蚀能力较低。
2. 应用:聚酯多元醇广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域。
在涂料中,聚酯多元醇可以作为主要成膜物质,提供良好的附着力和耐久性。
在胶粘剂中,聚酯多元醇可以增加黏合强度和黏合速度。
在弹性体中,聚酯多元醇可以提供良好的拉伸和弯曲弹性,使得产品具有较好的柔韧性。
二、聚醚多元醇聚醚多元醇是由环氧化合物和多元醇经缩合反应得到的聚合物。
其化学结构中含有醚键,因此其命名中包含“醚”字。
聚醚多元醇的分子量可以通过所选用的环氧化合物和多元醇种类进行调节,以获得不同分子量的产品。
1. 特点:聚醚多元醇具有优异的柔软性、弹性和耐寒性。
其分子链中的醚键能够提供较好的柔韧性和弹性,使其在低温下仍能保持良好的性能。
此外,聚醚多元醇还具有较低的粘度和较高的流动性,便于加工和制备。
2. 应用:聚醚多元醇广泛应用于聚氨酯材料的制备中。
聚醚多元醇可以与异氰酸酯发生反应,形成聚氨酯弹性体。
聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性、耐撕裂性和耐油性,广泛用于制作橡胶制品、密封材料、弹性体制品等。
三、比较与应用选择1. 性质比较:聚酯多元醇与聚醚多元醇在柔韧性、强度和耐久性方面相对较好,适用于高温和高湿环境;聚醚多元醇在柔软性、弹性和耐寒性方面相对较好,适用于低温环境。
2. 应用选择:根据不同的需求,可以选择聚酯多元醇或聚醚多元醇来制备涂料、胶粘剂、弹性体和聚氨酯材料等产品。
pop聚合物多元醇
聚合物多元醇(POP)是一种特殊的多元醇,主要用于制备高承载或高模量软质和半硬质聚氨酯泡沫塑料制品。
与通用聚醚多元醇相比,POP具有较高的承载能力和良好的回弹性能,能够使泡沫的泡孔结构、物理机械性能得到改进。
POP的合成通常以通用聚醚多元醇为基础聚醚,加入丙烯腈、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、氯乙烯等乙烯基单体及引发剂,在约100℃和氮气保护下进行自由基接枝聚合而成。
在这一过程中,有时会在基础聚醚中加入一定量的含烯键的多官能度聚醚,以与乙烯基单体通过原位聚合形成接枝聚合物。
POP在生产密度低而承载性能高的泡沫塑料方面具有优势,能达到硬度要求,节省原料,因此受到厂家欢迎。
这种有机填充聚醚可以部分或全部取代通用聚醚多元醇,为制备特定性能要求的泡沫塑料提供可能。
以上内容仅供参考,建议查阅关于POP聚合物多元醇的资料,获取更准确的信息。
含苯环多元醇是一类含有苯环结构的多元醇。
在有机化学中,苯环是一种具有六个碳原子和三个双键的环状结构,而多元醇则是指含有三个或三个以上羟基(-OH)的醇类化合物。
因此,含苯环多元醇是指在分子中含有苯环结构的多元醇,这些多元醇通常具有较高的环张力和极性,因此在有机合成和材料制备中具有广泛的应用。
例如,苯三醇(Trioctanoin)是一种常用的生物相容性和生物可降解性的多元醇,可以用作生物医学材料和药物载体的表面活性剂。
此外,含苯环多元醇还可以通过化学反应进行改性,以制备具有特定功能的新型材料和化学品。
例如,将含苯环多元醇通过酯化反应制备含苯环酯基的多元醇,可以用于制备具有优良热稳定性和阻燃性能的新型聚氨酯材料。
总之,含苯环多元醇在有机化学、材料科学和生物医学等领域具有广泛的应用前景。
斯泰潘聚酯多元醇型号技术指标
斯泰潘聚酯多元醇是一种重要的化学原料,广泛应用于各个领域。
它具有许多优异的技术指标,使其成为众多行业中的首选材料。
斯泰潘聚酯多元醇具有优异的耐候性和耐热性。
无论是在高温环境下还是在恶劣的气候条件下,它都能保持良好的稳定性和性能。
这使得它在户外产品和建筑材料中得到广泛应用。
斯泰潘聚酯多元醇具有优异的机械性能。
它具有高强度和硬度,能够承受较大的压力和负荷。
这使得它在汽车制造、航空航天和电子设备等领域中得到广泛应用。
斯泰潘聚酯多元醇还具有优异的化学稳定性。
它能够抵抗酸碱腐蚀和化学品的侵蚀,保持其性能的长期稳定。
这使得它成为制造化学容器和管道等产品的理想材料。
斯泰潘聚酯多元醇还具有良好的粘附性和可加工性。
它能够与其他材料良好地粘合,形成稳定的复合材料。
同时,它也易于加工成各种形状和尺寸,满足不同产品的需求。
斯泰潘聚酯多元醇的优异技术指标使其在各个领域都有广泛的应用。
它的耐候性、耐热性、机械性能、化学稳定性、粘附性和可加工性使其成为许多行业中不可或缺的材料。
我们相信,在未来的发展中,斯泰潘聚酯多元醇将继续发挥重要作用,为人类带来更多的创新和进步。
多元醇聚合物产品/化学名称: 多元醇聚合物(99.5%)别名: 聚醇毒性分级:低毒。
急性毒性:口服- 大鼠LD50: 34900 毫克/ 公斤; 口服-小鼠LD50: 20700 毫克/公斤刺激数据:皮肤- 兔500 毫克中度; 眼睛-兔60 毫克中度可燃性危险特性:遇明火、高温、强氧化剂可燃; 燃烧排放刺激烟雾皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
如有不适感,就医。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。
如有不适感,就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。
如呼吸困难,给输氧。
就医。
食入:饮足量温水,催吐。
就医危险特性:遇明火、高热可燃。
有害燃烧产物:一氧化碳。
灭火方法:用雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土灭火。
灭火注意事项及措施:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。
尽可能将容器从火场移至空旷处。
喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。
处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。
总说明:需用第8 部分所述合适的个人保护装备。
溢出/泄漏: 用一些惰性材料吸附(例如蛭石、是沙子或土)到适当的容器中,并用不产生火花的工具移走所有的火源.。
抑制蒸汽泡沫可以降低蒸汽挥发。
处理方法: 处理完毕,在通风良好的地方用水冲洗。
避免接触到眼睛、皮肤以及衣物。
空储罐内有残留的产品(气体或液体或者是两者皆有),十分危险。
采取提前预警的办法来避免静电产生的放电火化。
保证储罐密封,避免同热、火花以及火焰接触。
同时避免提取和吸入。
不要对储罐加压、切割、焊接、钻孔、碾磨或是是指暴露在热、火花和明火下。
储藏: 远离热源、火花和火焰。
储存在密闭的容器中,存放在干燥的通风良好并远离反应物质的地方。
工程控制因素:使用大量的总体通风或者局域防爆通风装置来保持其浓度在可接受等级内。
个人防护设备:眼睛: 配戴OSHA中29 CFR 1910.133条和《欧洲标准》中EN166条里《眼睛和面部防护规则》中所述一般作业保护镜或护目镜。
糖醇的分类及特点糖醇是一类具有甜味的有机化合物,也称为多元醇。
它们的化学结构与单糖很相似,但相对于单糖来说,糖醇的甜味较弱,热值较低,并且不会引起血糖水平的显著升高。
由于这些特点,糖醇被广泛用作食品和药品中的甜味剂、增稠剂和保湿剂。
根据其化学结构和性质的不同,糖醇可以分为多种类型。
1. 多元醇类:- 属于多元醇类的糖醇有甘露醇、山梨醇、木糖醇等。
- 这些糖醇具有高度的稳定性和降解难度,因此在烘焙食品和糖果等食品中使用较多。
- 与单糖相比,多元醇类糖醇的甜味较弱,但相对于糖精和糖蜜来说,它们的甜味更加自然和持久。
- 多元醇类糖醇的热值较低,不会引起血糖水平显著升高,因此适合糖尿病患者和需要控制血糖的人群食用。
2. 单糖醇类:- 属于单糖醇类的糖醇有赤藓醇、葡聚糖醇等。
- 这些糖醇具有较强的甜味,一般用于糖果、口香糖等食品中,可以起到增甜的作用。
- 单糖醇类糖醇的热值较高,但相对于蔗糖和葡萄糖来说,它们的热值仍然较低。
- 单糖醇类糖醇的甜味强度较高,因此在使用时需要注意控制用量,以免过度摄入。
3. 异糖醇类:- 属于异糖醇类的糖醇有乳糖醇、异麦芽糖醇等。
- 这些糖醇具有较强的甜味和增稠性,常用于冷冻食品、饮料和甜点等食品中。
- 异糖醇类糖醇的热值较低,可以作为替代蔗糖的甜味剂,适用于需要控制热量摄入的人群。
4. 糖醇的特点:- 低热值:糖醇相对于糖类来说,热值较低,能够满足人们对甜味的需求,同时减少热量的摄入。
- 不引起血糖波动:由于糖醇的代谢过程较慢,它们不会迅速引起血糖水平的升高,适合糖尿病患者和需要控制血糖的人群食用。
- 不产生龋齿:糖醇不被口腔中的细菌代谢,不会产生酸性物质,因此不会导致龋齿的产生。
- 适用性广泛:糖醇可以用于食品、药品和化妆品等多个领域,具有广泛的应用前景。
- 安全性高:糖醇经过多年的研究和使用,已被证明是相对安全的食品添加剂,没有明显的毒副作用。
总结起来,糖醇是一类具有甜味的有机化合物,根据其化学结构和性质的不同,可以分为多元醇类、单糖醇类和异糖醇类。
石油资源的多元醇是指从石油或其衍生物中提炼出的多元醇化合物,这类化合物通常具有多个羟基(-OH)基团。
石油资源中的多元醇主要来源于石油化工过程中的催化加氢反应,例如,由石油裂解得到的烯烃通过催化加氢反应转化为醇。
多元醇在化学工业中有着广泛的应用,尤其在制造聚醚多元醇方面。
聚醚多元醇是生产聚氨酯的重要原料,而聚氨酯被广泛应用于泡沫、粘合剂、涂料、弹性体和密封材料等领域。
聚醚多元醇还可以用作润滑油、表面活性剂、化妆品和医药产品的成分。
石油资源的多元醇主要包括以下几种类型:
1. 丙二醇(Propylene Glycol):具有两个羟基的醇,可用作防冻剂、溶剂和食品添加剂。
2. 1,2-丙二醇(1,2-Propanediol):同样具有两个羟基,也用作防冻剂和溶剂。
3. 丁醇(Butanol):具有四个羟基的醇,可用作溶剂、燃料和塑料生产。
4. 聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG):是由许多乙二醇单元组成的高分子醇,用作溶剂、润滑剂和药物载体。
5. 聚丙二醇(Polypropylene Glycol, PPG):是由许多丙二醇单元组成的高分子醇,用途与PEG类似。
石油资源的多元醇的生产和应用对经济发展和现代工业具有重要意义,但同时也要注意其对环境的影响,并采取措施进行环保和可持续发展。
聚氨酯胶黏剂的耐蚀性,.特别是耐碱性和耐水解性。
由以上几种二元醇合成的聚氨酯树脂柔韧性太大,一般不单独使用,而是和相应的其他二元醇混合使用,甲基丙二醇为匀称分子结梅,是新戊二醇、l,6-已二甲酯等的最佳代用品,却比新戊二醇与l,6-已二醇便宜。
生产聚氨酯胶黏剂用的聚酯多元醇的主要原料是多元醇与二元羧酸。
(1)多元醇多元醇通常为乙二醇(EG)1,2一丙二醇(11.,2- PG)、1,4_丁l二.醇(BDO>、1,67己:二:醇(.HD)、新戊二醇 (NPG)、二缩二乙二醇’(EG·)、一缩二丙二醇(I)PG)、三羟甲基丙烷(TMP)和甘油等。
结构对称性的乙二醇如1,4一丁二醇制成的聚氨酯胶黏剂有明显的结晶性,为得到的聚氨酯树脂为非结晶性,常采用1,2-丙二醇与乙二醇混合使用。
一缩二乙二醇(二甘醇)可改进胶黏剂的柔韧性,二丙二醇也可改性聚氨酯胶黏剂的柔韧性和耐蚀性。
新戊二醇.可改性聚氨酯胶黏剂的耐蚀性,.特别是耐碱性和耐水解性。
由以上几种二元醇合成的聚氨酯树脂柔韧性太大,一般不单独使用,而是和相应的其他二元醇混合使用,甲基丙二醇为匀称分子结梅,是新戊二醇、l,6-已二甲酯等的最佳代用品,却比新戊二醇与l,6-已二醇便宜。
多元醇型非离子表面活性剂多元醇型非离子表面活性剂是指由含有多个羟基的多元醇与脂肪酸进行酯化而生成的酯类;此外,还包括由带有-NH2或-NH基的氨基醇,以及带有-CH0基的糖类与脂肪酸或酯进行反应制得的非离子表面活性剂。
由于它们在性质上很相似,故统称之为多元醇型非离子表面活性剂。
这类表面活性剂具有良好的乳化性能和对皮肤的滋润性能,故常用于化妆品和纤维油剂的生产中。
聚酯多元醇聚酯多元醇,有机物,通常是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二醇)缩合(或酯交换)或由内酯与多元醇聚合而成。
二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。
多元醇有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
聚酯多元醇原料
聚酯多元醇的原料主要包括多元醇与二元羧酸。
其中,多元醇可以包括乙二醇(EG)、一缩二乙二醇(二甘醇、DEG)、1,2-丙二醇(PG)、1,4-丁二醇(BDO)、新戊二醇(NPG)、2-甲基丙二醇(MPD)等二元醇,以及1,6-己二醇(HDO)等其他二醇。
而二元羧酸则包括丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸等脂肪族羧酸,以及邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等芳香族羧酸。
此外,在某些情况下,也可能使用少量的偏苯三酸酐体原料来形成一定的支化度。
聚酯多元醇按使用的二元羧酸的不同,主要分为脂肪族聚酯多元醇、芳香族聚酯多元醇和混合酸聚酯多元醇。
脂肪族聚酯多元醇多用于生产浇注型聚氨酯弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、微孔聚氨酯鞋底、PU革树脂、聚氨酯胶粘剂、聚氨酯油墨及色浆、织物涂层等。
而芳香族聚酯多元醇则具有其特定的应用。
多元醇的鉴别
多元醇的鉴别可以通过以下几种方法进行:
1.外观检测:观察多元醇的颜色、透明度、有无絮状物等。
例如,聚酯多元醇在升温或融化后,色泽的透明度好、浅色透明度为佳,透明度差的往往是用质量不稳定的残渣料做成。
2.酸碱滴定法:用已知浓度的酸或碱溶液滴定多元醇,根据滴定结果计算出多元醇的酸值或碱值,从而判断其种类。
3.红外光谱法:利用红外光谱仪对多元醇进行光谱分析,根据光谱特征判断其官能团和结构类型。
4.核磁共振法:利用核磁共振仪对多元醇进行检测,根据检测结果判断其分子结构和官能团。
需要注意的是,具体的鉴别方法应根据多元醇的种类和特性选择,并使用专业的检测设备和试剂进行操作。
同时,为了保证检测结果的准确性和可靠性,应对操作过程进行严格的质量控制。
亲水聚氨酯软段多元醇种类
亲水聚氨酯软段多元醇是一种用于制备聚氨酯材料的重要原料。
它具有亲水性,能够在聚氨酯材料中提供良好的水分散性和吸水性能。
根据不同的化学结构和性质,亲水聚氨酯软段多元醇可以分为
几种不同的类型。
1. 聚醚多元醇,聚醚多元醇是一种常见的亲水聚氨酯软段多元醇。
它的分子结构中含有醚键,使其具有良好的亲水性能和低粘度
特性。
聚醚多元醇可以通过聚合氧化合成,常见的类型包括聚醚醇、聚醚醚醇等。
2. 聚酯多元醇,聚酯多元醇也是常用的亲水聚氨酯软段多元醇
之一。
它的分子结构中含有酯键,使其具有良好的亲水性和机械性能。
聚酯多元醇可以通过聚合酯化合成,常见的类型包括聚酯醇、
聚酯醚醇等。
3. 聚醚酯多元醇,聚醚酯多元醇是一种同时含有醚键和酯键的
亲水聚氨酯软段多元醇。
它综合了聚醚多元醇和聚酯多元醇的优点,具有较好的亲水性能和机械性能。
聚醚酯多元醇可以通过聚合酯化
合成。
4. 其他类型的亲水聚氨酯软段多元醇,除了上述常见的类型,
还有一些特殊结构的亲水聚氨酯软段多元醇。
例如,聚醚酮多元醇、聚酯酮多元醇等。
这些特殊结构的亲水聚氨酯软段多元醇可以根据
具体需求进行合成。
总之,亲水聚氨酯软段多元醇的种类较多,每种类型都具有不
同的化学结构和性能特点,可以根据具体的应用需求选择合适的种类。
棕榈油多元醇
棕榈油多元醇,也被称为棕榈油醇或棕榈酸多元醇,是一种由棕
榈油或棕榈酸经过醇化反应得到的多元醇。
它的分子结构中含有多个
羟基基团,因此具有良好的亲水性和增稠性。
棕榈油多元醇常用作乳化剂、增稠剂、润滑剂等多种产品中。
在
食品工业中,它可用作植物脂肪的替代品,例如在糕点、饼干、巧克
力等产品中用于增加口感和延长保质期。
在化妆品和个人护理产品中,棕榈油多元醇可以用作乳化剂、稳定剂和保湿剂,具有保护皮肤、柔
软头发等功效。
此外,它还可用于制造合成树脂、涂料、塑料、胶粘
剂等工业产品。
棕榈油多元醇是一种天然的化学物质,具有较低的毒性和刺激性,因此被广泛应用于各个领域。
然而,由于棕榈油的大量种植对环境和
生态系统造成的问题,例如森林破坏和生物多样性减少,近年来人们
对棕榈油多元醇的使用逐渐引起了关注。
一些厂商开始寻找替代品,
如可持续种植的棕榈油、其他植物油醇或合成醇来替代棕榈油多元醇。
植物油基多元醇植物油基多元醇是一种源自可再生资源的绿色化学品,它是通过化学改性植物油得到的一种多元醇化合物。
在传统的化工领域中,多元醇常用于合成聚氨酯、表面活性剂、涂料等多种材料。
而植物油基多元醇则是利用如大豆油、桐油、蓖麻油等植物油脂作为原料,经过一系列化学反应,将其转化为具有多元醇结构的化合物。
这些植物油基多元醇的制备方法通常包括:1.环氧化:将植物油或其衍生物与过氧化氢(H2O2)在催化剂作用下进行环氧化反应,生成含有环氧基团的环氧化植物油。
2.开环加成:接着,通过与含活泼氢的化合物(如甲基磷酸二乙酯)反应,打开环氧环并引入新的羟基功能团,形成多元醇结构。
由于植物油基多元醇来源于可再生资源且相对环境友好,因此它们被广泛研究用于替代石油基多元醇,以生产更为环保的聚氨酯产品,例如泡沫塑料、弹性体、胶粘剂以及高性能的聚氨酯复合材料等。
此外,植物油基多元醇还具有良好的生物降解性和较低的挥发性有机化合物含量,符合可持续发展的要求,在工业和环保领域有着广阔的应用前景。
以下是关于植物油基多元醇的几个关键点:1.环保性:作为一种生物基材料,植物油基多元醇相较于石油基多元醇具有更好的环保属性,因为它来源于可再生资源,如大豆油、蓖麻油等植物油。
2.制备方法:植物油基多元醇的制备方法多样,包括环氧开环法、臭氧氧化法、氢甲酰化法、酯交换法和氨解法等。
其中,环氧开环法是一种常见的方法,通过将植物油中的不饱和双键转化为环氧基团,再进一步引入羟基来制备多元醇。
3.性能优势:植物油基多元醇因其官能度高,可以制备出理化性能优异的聚合产品。
这些产品不仅机械性能优异,而且耐热分解和热氧化性能更佳,生产成本也相对较低。
4.应用领域:植物油基多元醇广泛应用于包装材料、绝缘材料、汽车、农用拖拉机以及高速公路、桥梁和铁路的相关设备等领域。
特别是在聚氨酯材料的合成中,植物油基多元醇是一种重要的原料。
5.市场增长:由于其环保和性能优势,植物油基多元醇在欧美市场的销售量正以每年30%的速度快速增长。
多元醇羟值、羟基含量与分子量之间的关系及计算公式多元醇(包括聚酯多元醇和聚醚多元醇)是聚氨酯生产重要的原料之一。
羟值、羟基含量、分子量是关于多元醇性能、质量、品种以及配方设计时重要的参数和指标。
一:定义1)羟值简单地说,羟值就是羟基的含量(或浓度)。
指单位重量的样品中所含羟基的量,单位是mgKOH/g。
采用酸碱滴定法测羟值,多元醇样品中的酸(碱)性物质会干扰测定,需要进行校正。
多元醇中酸(碱)性物质的单位是mgKOH,浓度单位是mgKOH/g。
羟值采用mgKOH/g做单位,可以直接使用公式“校正羟值=测定羟值+酸值(或-碱值)”进行计算。
2)羟基含量羟基含量是指多元醇中羟基的质量分数。
由此可知,羟基含量和羟值是可以进行换算的。
3)分子量多元醇的分子量一般是数均分子量。
化合物的分子量为相对原子质量的总和,所以相对分子质量(Relative molecular mass),用符号Mr表示。
相对分子质量在数值上等于摩尔质量,但单位不同,摩尔质量的单位是g/mol。
二:计算公式1)羟值OH(羟值,KOHmg/g)=(B-C)×f×56.1/样品重量B:0.5N KOH标准溶液标定空白实验值C:0.5N KOH标准溶液标定样品实验值f:0.5N KOH标准溶液修正值式中56.1 为KOH的分子量;如果用NaOH标准溶液进行标定,那么式中56.1就应变成40 。
由此可知羟值是测定值,分子量是导出值。
因此羟值比分子量在分析检测上是更重要的指标。
2)羟基含量羟基含量与羟值的换算公式是:羟值=(OH含量×10/17)×56.1羟基摩尔质量=1000/(OH含量×10/17)3)分子量相对分子质量=各元素数量*各元素相对原子质量,多元醇分子量是数均分子量,如果需要得到较精确的多元醇分子量,只有通过核磁测定多元醇的分子量。
羟值与分子量的换算公式是:分子量=56.1×1000×f /(羟值+酸值)式中56.1为KOH的分子量;如果是用KOH标定,那么数值应为40。
多元醇羟值、羟基含量与分子量之间的关系及计算公式多元醇(包括聚酯多元醇和聚醚多元醇)是聚氨酯生产重要的原料之一。
羟值、羟基含量、分子量是关于多元醇性能、质量、品种以及配方设计时重要的参数和指标。
一:定义1)羟值简单地说,羟值就是羟基的含量(或浓度)。
指单位重量的样品中所含羟基的量,单位是mgK OH/g。
采用酸碱滴定法测羟值,多元醇样品中的酸(碱)性物质会干扰测定,需要进行校正。
多元醇中酸(碱)性物质的单位是mgKO H,浓度单位是m gKOH/g。
羟值采用mg KOH/g做单位,可以直接使用公式“校正羟值=测定羟值+酸值(或-碱值)”进行计算。
2)羟基含量羟基含量是指多元醇中羟基的质量分数。
由此可知,羟基含量和羟值是可以进行换算的。
3)分子量多元醇的分子量一般是数均分子量。
化合物的分子量为相对原子质量的总和,所以相对分子质量(Relati ve molecu lar mass),用符号Mr表示。
相对分子质量在数值上等于摩尔质量,但单位不同,摩尔质量的单位是g/mol。
二:计算公式1)羟值OH(羟值,KOHmg/g)=(B-C)×f×56.1/样品重量B:0.5N KOH标准溶液标定空白实验值C:0.5N KOH标准溶液标定样品实验值f:0.5N KOH标准溶液修正值式中56.1 为KOH的分子量;如果用NaOH标准溶液进行标定,那么式中56.1就应变成40。
由此可知羟值是测定值,分子量是导出值。
因此羟值比分子量在分析检测上是更重要的指标。
2)羟基含量羟基含量与羟值的换算公式是:羟值=(OH含量×10/17)×56.1羟基摩尔质量=1000/(OH含量×10/17)3)分子量相对分子质量=各元素数量*各元素相对原子质量,多元醇分子量是数均分子量,如果需要得到较精确的多元醇分子量,只有通过核磁测定多元醇的分子量。
一、实验目的1. 了解多元醇的结构特点及其化学性质。
2. 掌握多元醇与酸、碱等试剂的反应原理和实验方法。
3. 通过实验,加深对多元醇化学性质的理解。
二、实验原理多元醇是指含有两个或两个以上羟基的醇。
它们具有多种化学反应特性,如酯化、醚化、脱水等。
本实验主要研究多元醇与酸、碱等试剂的反应。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:锥形瓶、烧杯、试管、酒精灯、试管夹、滴管、温度计等。
2. 试剂:多元醇、浓硫酸、氢氧化钠、酚酞指示剂、乙醇、乙酸乙酯等。
四、实验步骤1. 酯化反应(1)取一定量的多元醇于锥形瓶中,加入适量的浓硫酸,搅拌均匀。
(2)加热至70-80℃,观察反应现象。
(3)待反应完成后,冷却,加入适量的水,搅拌溶解。
(4)加入酚酞指示剂,观察溶液颜色变化。
(5)滴加氢氧化钠溶液,直至溶液颜色由红色变为无色。
(6)静置,观察是否有固体沉淀生成。
2. 醚化反应(1)取一定量的多元醇于锥形瓶中,加入适量的乙醇。
(2)加热至回流,观察反应现象。
(3)待反应完成后,冷却,加入适量的水,搅拌溶解。
(4)加入酚酞指示剂,观察溶液颜色变化。
(5)滴加氢氧化钠溶液,直至溶液颜色由红色变为无色。
(6)静置,观察是否有固体沉淀生成。
3. 脱水反应(1)取一定量的多元醇于锥形瓶中,加入适量的浓硫酸。
(2)加热至70-80℃,观察反应现象。
(3)待反应完成后,冷却,加入适量的水,搅拌溶解。
(4)加入酚酞指示剂,观察溶液颜色变化。
(5)滴加氢氧化钠溶液,直至溶液颜色由红色变为无色。
(6)静置,观察是否有固体沉淀生成。
五、实验结果与分析1. 酯化反应:实验中观察到溶液颜色由无色变为红色,滴加氢氧化钠溶液后,溶液颜色由红色变为无色,并有固体沉淀生成。
说明多元醇与酸反应生成了酯。
2. 醚化反应:实验中观察到溶液颜色由无色变为红色,滴加氢氧化钠溶液后,溶液颜色由红色变为无色,并有固体沉淀生成。
说明多元醇与醇反应生成了醚。
3. 脱水反应:实验中观察到溶液颜色由无色变为红色,滴加氢氧化钠溶液后,溶液颜色由红色变为无色,并有固体沉淀生成。
聚氨酯胶黏剂的耐蚀性,.特别是耐碱性和耐水解性。
由以上几种二元醇合成的聚氨酯树脂柔韧性太大,一般不单独使用,而是和相应的其他二元醇混合使用,甲基丙二醇为匀称分子结梅,是新戊二醇、l,6-已二甲酯等的最佳代用品,却比新戊二醇与l,6-已二醇便宜。
生产聚氨酯胶黏剂用的聚酯多元醇的主要原料是多元醇与二元羧酸。
(1)多元醇多元醇通常为乙二醇(EG)1,2一丙二醇(11.,2- PG)、1,4_丁l二.醇(BDO>、1,67己:二:醇(.HD)、新戊二醇 (NPG)、二缩二乙二醇’(EG·)、一缩二丙二醇(I)PG)、三羟甲基丙烷(TMP)和甘油等。
结构对称性的乙二醇如1,4一丁二醇制成的聚氨酯胶黏剂有明显的结晶性,为得到的聚氨酯树脂为非结晶性,常采用1,2-丙二醇与乙二醇混合使用。
一缩二乙二醇(二甘醇)可改进胶黏剂的柔韧性,二丙二醇也可改性聚氨酯胶黏剂的柔韧性和耐蚀性。
新戊二醇.可改性聚氨酯胶黏剂的耐蚀性,.特别是耐碱性和耐水解性。
由以上几种二元醇合成的聚氨酯树脂柔韧性太大,一般不单独使用,而是和相应的其他二元醇混合使用,甲基丙二醇为匀称分子结梅,是新戊二醇、l,6-已二甲酯等的最佳代用品,却比新戊二醇与l,6-已二醇便宜。
多元醇型非离子表面活性剂多元醇型非离子表面活性剂是指由含有多个羟基的多元醇与脂肪酸进行酯化而生成的酯类;此外,还包括由带有-NH2或-NH基的氨基醇,以及带有-CH0基的糖类与脂肪酸或酯进行反应制得的非离子表面活性剂。
由于它们在性质上很相似,故统称之为多元醇型非离子表面活性剂。
这类表面活性剂具有良好的乳化性能和对皮肤的滋润性能,故常用于化妆品和纤维油剂的生产中。
聚酯多元醇聚酯多元醇,有机物,通常是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二醇)缩合(或酯交换)或由内酯与多元醇聚合而成。
二元酸有苯二甲酸或苯二甲酸酐或其酯、己二酸、卤代苯二甲酸等。
多元醇有乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
不同品种的聚酯多元醇由于种类不同或制备工艺不一样,性质也不一样,对于聚酯多元醇比较重要的几个指标是羟值、酸值、水分、粘度、分子量、密度以及色度等。
聚酯多元醇的特性及用途:聚酯型聚氨酯因分子内含有较多的酯基、氨基等极性基团,内聚强度和附着力强,具有较高的强度、耐磨性。
聚醚多元醇聚醚多元醇(简称聚醚)是由起始剂(含活性氢基团的化合物)与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)、环氧丁烷(BO)等在催化剂存在下经加聚反应制得。
聚醚产量最大者为以甘油(丙三醇)作起始剂和环氧化物(一般是PO与EO并用),通过改变PO和EO的加料方式(混合加或分开加)、加量比、加料次序等条件,生产出各种通用的聚醚多元醇。
主要特性聚醚多元醇[1]是端羟基的低聚物,主链上的羟基由醚键连接,是以低分子量多元醇、多元胺或含活泼氢的化合物为起始剂,-与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而成。
氧化烯烃主要是氧化丙烯(环氧丙烷),氧化乙烯(环氧乙烷),其中以环氧丙烷最为重要。
多元醇起始剂有丙二醇、乙二醇等二元醇,甘油三羟甲基丙烷等三元醇及季戊、四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖等多元醇;胺类起始剂为二乙胺、二乙烯三胺等。
聚醚一般常用分子量为、800~‘2000的丙二醇聚醚、分子量为400~4000的三羟甲基丙烷聚醚和端羟基的聚四氢呋喃:作为胶黏剂用的聚醚树脂应去掉聚合时残留下来的碱性催化剂,因为它们能催化异氰酸酯二聚,影响胶黏剂的质量。
通常用酸来中和。
使聚醚呈微弱酸性(不影响聚氨酯的反应)。
制备聚氨酯胶黏剂所用的聚醚要求较为严格,除羟值,酸值外;要求.含钾、钠离子量应少于10。
含水量小于0.05%;否则有可能产生凝胶。
用聚醚树脂配制的聚氨酯胶黏剂具有良好的耐水性,抗冲击性和低温性。
根据起始剂所含活性原子的数目可制得不同官能度的聚醚多元醇,在聚氨酯胶黏剂制备中最常用的聚醚是聚氧化丙烯二醇和聚氧化丙烯三醇,另外还有聚四氢呋喃二醇。
主要用途聚醚多元醇装桶1、作低泡沫洗涤剂或消泡剂L61、L64、F68用于配制低泡、高去污力合成洗涤剂;L61、L81在造纸或发酵工业中用作消泡剂;F68 在人工心肺机血液循环时用作消泡剂,防止空气进入。
2、聚醚毒性很低,常用作药物赋形剂和乳化剂;在口腔、鼻喷雾剂、眼、耳滴剂和洗发剂中都经常使用。
3、聚醚是有效的润湿剂,可用于织物的染色、照相显影和电镀的酸性浴中,在糖厂使用F68,由于水的渗透性增加,可获得更多的糖分。
4、聚醚是有用的抗静电剂,L44可对合成纤维提供持久的静电防护作用。
5、聚醚在乳状液涂料中作分散剂。
F68在醋酸乙烯乳液聚合时作乳化剂。
L62、L64可作农药乳化剂,在金属切削和磨削中作冷却剂和润滑剂。
在橡胶硫化时作润滑剂。
6、聚醚可用作原油破乳剂,L64、F68能有效地防止输油管道中硬垢的形成,以及用于次级油的回收。
7、聚醚可用作造纸助剂,F68能有效地提高铜版纸的质量。
8、F38可用作乳化剂、润湿剂、消泡剂、破乳剂、分散剂、抗静电剂、除尘剂、粘度调节剂、控泡剂、匀染剂、胶凝剂等,用于生产农用化学药品、化妆品、药品;还用于金属加工净洗、纸浆和造纸工业、纺织品加工(纺织、整理、染色、柔软整理)、水质处理;也用作漂清助剂。
聚醚多元醇的制备应用聚醚多元醇系列产品主要用于制备硬质聚氨酯泡沫塑料,广泛应用于冰箱、冰柜、冷藏车、隔热板、管道保温等领域。
制得的产品导热系数低,尺寸稳定好,也是配制组合聚醚的重要原料。
聚醚多元醇的生产在聚氨酯工业中,主要用于聚氨酯泡沫塑料,主要品种有聚氧化丙烯多元醇和聚四氢呋喃醚多元醇等。
主要原料使用三类原料,有机氧化物和呋喃类环状化合物等;起始剂;催化剂有机氧化物和呋喃类环状化合物等--环氧丙烷、环氧乙烷、环氧氯丙烷、四氢呋喃等;起始剂--含羟基的低分子化合物和含氨基或含羟基、氨基的低分子化合物。
常用的有丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、乙二胺季戊四醇、木糖醇、三乙烯二胺、山梨醇、蔗糖、双酚A、双酚S、三(2-羟乙基)异氰酸酯、甲苯二胺等;使用芳香族或杂环系多元醇或多元胺起始剂时,会在聚醚多元醇结构中引入上述结构,它能使生成的聚氨酯材料具有较好的尺寸稳定性,耐热、耐燃。
这类起始剂常用的有双酚A、双酚S、三(2-羟乙基)异氰酸酯、甲苯二胺等。
起始剂品种的变化,可以合成不同官能度、不同化学结构和不同功能的聚醚多元醇,以适应聚氨酯制品的多样性变化和性能要求。
催化剂--阴离子型、阳离子型、金属络合型,聚氨酯工业中常用的是阴离子型催化剂的碱金属氢氧化物和阳离子催化剂的路易斯酸。
前者用于制备低分子量的普通聚醚多元醇,后者用于制高分子量的聚醚多元醇及四氢呋喃开环共聚合特种聚醚多元醇。
金属类络合催化剂用于合成超高分子量的聚醚多元醇,聚氨酯用聚醚多元醇的合成仅有少量应用。
最常是氢氧化钾。
聚醚多元醇的反应机理原料的预处理--通常先将起始剂和催化剂进行预混合,生成金属金属烃氧化物,经真空脱水后加到反应釜中。
开环聚合反应--该反应为放热反应,必须及时移走反应热;为防止氧化反应,反应前必须通入干燥氮气。
后处理工序--主要包括中和、吸附、脱水、过滤、精馏等单元。
常用聚醚多元醇的种类聚氧化丙烯二醇聚氧化丙烯二醇又称聚丙二醇(polyoxypropylene glycol,简称PPG),其制备是在内衬玻璃或不锈钢反应釜中完成的。
将起始剂(1,2-丙二醇或一缩二丙二醇)和催化剂(氢氧化钾)的混合物加入制备催化剂的釜内,加热升温至80~100℃,在真空下除去催化剂中的溶剂,以便促使醇化物的生成。
然后将催化剂转入反应釜中,加热升温至90~120℃,在此温度下将环氧丙烷加入釜中,使釜内压力保持0.07~0.35MPa。
在此温度和压力下,环氧丙烷进行连续聚合,直至到在一定的分子量。
负压下状态下,蒸出残存的环氧丙烷单体后,将聚醚混合物转入中和釜,用酸性物质进行中和,然后经过滤、精制、加入稳定剂得到产品。
聚四氢呋喃二醇聚四氢呋喃二醇(polytetrahydrofuran glycol,简称PTHF)或聚氧四亚甲基二醇(polyoxytetramethylene glycol,简称PIG、PTMEG、PTMG、PTMO)是由四氢呋喃在阳离子催化剂存在下开环聚合制成的。
生产工艺:在反应釜中加入四氢呋喃,温度降到-5℃以下,于强烈搅拌下滴加发烟硫酸催化剂,保持反应物料低温,搅拌下加入定量的水,升温至70~90℃,蒸出未反应的四氢呋喃单体,经静置分层、中和、过滤、抽真空等工序后,制得聚四氢呋喃二醇。
聚四氢呋喃二醇价格较高,一般用于制备高性能的聚氨酯材料,其制品具有优秀的耐低温、耐水、耐油、耐磨以及耐霉菌等性能。
四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇(tetrahydrofuranoxide propylene copolymer glycol)是由四氢呋喃与环氧丙烷在路易氏酸的催化作用下开环聚合,经中和、水洗、脱水以及过滤等工序制得。
结构式如下:四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇的产品规格见表3-28。
该共聚醚成本比纯聚四氢呋喃二醇便宜,而其制品性能近似于PTMG,特别适用于制造耐低温聚氨酯材料(耐寒可达-200℃)。
特种聚醚多元醇4.1活性聚醚多元醇使用伯羟基或使用氨基取代普通聚醚端基的仲羟基,由此推出了冷熟化工艺、反应注射成型以及自结皮泡沫体、高回弹等新品种。
4.2 阻燃型聚醚多元醇将阻燃分子通过化学反应进入聚合物分子链,使阻燃性能持久。
通常有三种方法①使用含阻燃元素的化合物作为起始剂,如三氯氧磷、五氧化二锑、四羟甲基氯化磷及许多低分子量的磷酸酯等,与普通低分子多元醇反应,再与氧化丙烯、氧化乙烯进行开环聚合。
②使用含卤素的环氧化合物单体为原料进行开环聚合。
③同时使用含卤素的环氧化合物单体和含磷、锑等化合物与起始剂混合物进行开环聚合,生成复合型聚醚多元醇。
4.3 接枝型聚醚多元醇基本以普通或高活性聚醚多元醇为母体,或以含不饱和键聚醚多元醇为母体,与乙烯基单体化合物进行一步共聚或二步共聚反应而生成,然后转到精致容器除去未反应的单体,加入稳定剂得到产品。
4.4 聚四氢呋喃多元醇用于制备高性能的聚氨酯纤维、热塑胶、合成革等制品。
4.5杂环改性聚醚多元醇聚合物体系中引入芳环或杂环。
贮存与毒性聚醚多元醇用的容器可用钢、铝、聚乙烯或聚丙烯制造。
贮存温度不应超过70℃,为防止吸湿和氧化,建议容器充氮气。
聚醚多元醇产品一般用清洁、干燥、密封、无泄漏的镀锌铁桶包装。
贮存时防止日晒、雨淋、远离火源。
不受可燃性液体贮存规则的限制,但应避免进入地下水或地表水,因其不易被生物降解。
一般中性聚醚多元醇摄入口腔或与皮肤、眼睛、黏膜接触的毒性可以忽略,故使用中不必有个人防护措施。
胺基聚醚多元醇因其碱性会刺激皮肤和眼睛,故操作时要戴安全镜和手套等防护用品。