PO3G聚醚的合成及其應用
從結構上看，PO3G聚醚(聚三亞甲基醚二醇)具有奇數(shù)個亞烷基，是一種非常理想的聚亞烷基醚二醇，它可以用于制備高抗張強度和高彈性性能的彈性體所應具備的鏈端具有高反應性伯基、低熔點、低黏度和以較慢速度結晶以及易于加工等特點。
一、 PO3G 聚醚合成方法
在2000年，美國納幕爾杜邦公司的學者H.B.森卡拉以1，3-丙二醇為原料，采用酸催化縮聚脫水的方法制備出了成本低廉、性能優(yōu)異、可工業(yè)化生產(chǎn)的PO3G聚醚。
PO3G聚醚雖然性能優(yōu)異，但其熔點>0℃，實際使用中不太方便，因此在不降低聚醚性能的前提下，通過對其結構進行調(diào)整，可以改變聚醚的熔點和結晶溫度，從而改善聚繼的工藝性能。乙二醇改性的PO3G 共聚醚玻璃化溫度和相對分子質(zhì)量分布與PO3G均聚醚一致，黏度略有變化，而熔點和結晶溫度明顯不同。該PO3G共聚醚可用于透氣膜、合成潤滑劑、水力流體、切削油、馬達油、表面活性劑、紡絲油劑、水性涂料、層壓材料等。
將PO3G聚醚端羥基用疊氮基或睛基取代，然后進行加氫反應得到PO3G聚醚胺，該聚醚胺可用于聚氨酯脲聚合物的增鏈劑、環(huán)氧樹脂固化劑、聚氨酯涂層，制備聚酰胺、聚醚多元醇以及保健產(chǎn)品的添加劑等。
二、 PO3G聚醚的應用
1. 聚氨酯彈性體
以PO3G聚醚為基礎的聚氨酯具有比PTMEG為基礎的聚氨酯更卓越的彈性性能，而抗張強度基本相同；比基于PPG的聚氨酯有更好的抗張、回彈和撕裂性能，而彈性相近PO3G聚醚為基礎的聚氨酯在這三種彈性體中綜合性能最好。
使用PO3G 聚醚軟段和四亞甲基或三亞甲基酯硬段制備的聚醚酯彈性體中，PO3G 聚醚軟段質(zhì)量分數(shù)為60%~90%，硬段質(zhì)量分數(shù)為10%~40%，可用于制備具有優(yōu)異強和延伸率的可熔紡熱塑性彈性體。嵌段聚合物彈性體中結晶較慢的PO3G 聚醚軟段提供比聚四亞甲基醚二醇軟段更高的卸載功率和更低的應力衰減，而永久形變率稍高。PO3G稍高。PO3G聚醚軟段有助于增加卸載功率、伸長率和有韌度，尤其是有效韌度可達其他聚合物的兩倍多，因此，含PO3G聚醚軟段的彈性體性能優(yōu)于其他軟段的聚合物的性能。
聚醚酯酰胺是一種具有優(yōu)異卸載功率和彈性回復性能的彈性體材料，目前常用的軟段是聚四氫喃或四氫喃和3-甲基四氫味喃的共聚謎。使用 PO3G 聚醚替代聚四氫喃衍生物制備的PO3G聚醚酯酰胺，具有優(yōu)于四氫喃基醚酯酰胺彈性體的性能，尤其是延伸率和彈性回復性能。該聚醚酯酰胺含質(zhì)量分數(shù)85%~100%PO3G聚醚軟段。由于具有優(yōu)異的撕裂強度、拉伸強度、撓曲壽命、抗磨損性、較寬的溫度應用范圍，熱塑性聚醚酯彈性體有廣泛的用途，如在汽車行業(yè)中，由聚醚酯彈性體制成的制品要經(jīng)受-40~150℃的溫度變化，因為在低溫下會發(fā)生脆化或失去沖擊強度，在高溫下聚醚酯彈性體可失去機械強度。
為了改進高爾夫球的性能，得到更軟、更韌和更具回彈性等級的高爾夫球，人們開發(fā)了多種高性能的聚合物材料，如離聚物樹脂、巴拉塔橡膠、熱固性聚丁二烯橡膠、熱固性或熱塑性聚氨酯等。H.B.森卡拉使用PO3G聚醚衍生的聚合物來制造高爾夫球，與慣常的高爾夫球相比，可明顯改善其性能，如具有柔軟的手感、更好的擊球控制和良好的耐久性，該聚合物是一種聚醚酯化合物，由PO3G聚醚和聚對苯二甲酸丁二醇酯在四丁醇鈦催化劑存在下反應制備。
2. 合成潤滑油
聚烷基多元醇可替代石油基潤滑油是因為其具有低傾點、高黏度指數(shù)、低凝膠傾向、高溶解性、寬溶解范圍、高閃點、低蒸汽壓、低灰分和金屬離子。
PO3G聚醚與道化學公司商品名為“UCON Fluids”的潤滑油相比具有水不溶性及低吸濕性，而高黏度下的低傾點非常適合在潤滑油中應用。
3. 清漆和底漆
PO3G聚醚可用于清漆和底漆的成膜黏合劑。PO3G聚醚作為清漆和底漆組分相對于其他聚醚多元醇(如聚四氫哺、聚環(huán)氧丙烷等)具有更優(yōu)異的耐脆裂特性、韌性、硬度和耐打磨性。
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