聚环氧丙烷

化学物质

又称聚氧化丙烯。在碱金属氢氧化物和起始剂(通常为含有两个以上活泼氢原子的化合物)作用下开环聚合生成的聚醚多元醇(polyol)，亦简称聚醚。视所用起始剂的不同，可分为软泡聚醚、硬泡聚醚和弹性体聚醚。软泡聚醚主要做聚氨酯软泡(用于床垫、沙发、家具及汽车坐垫)，硬泡聚醚主要做聚氨酯硬泡(用于保冷、冰箱)；弹性体聚醚主要做聚氨酯弹性体(用作跑道、涂料、黏合剂、密封剂)。

化学原理

环氧丙烷开环聚合而成的线型聚醚。分子量较低的又称作聚1,2-丙二醇醚，是链端为羟基的无规立构聚合物。分子量较高的又称作聚氧化丙烯，有的具有立构规整结构，有的为非晶态弹性体。由于环氧丙烷含有不对称碳原子，通过β键断裂开环能得到光学活性的聚合物：

1944年P.H.施洛塞尔等报道，环氧丙烷与水在氢氧化钠存在下反应生成聚氧化丙烯二醇。 1952年 M.E.普鲁伊特等报道，用三氯化铁与环氧丙烷的反应物作为催化剂，制得分子量大于十万的聚氧化丙烯。1963年美国通用轮胎与橡胶公司试制了聚氧化丙烯橡胶，其牌号为Dynagen XP-139。

物理性质

聚1,2-丙二醇醚是不挥发性粘稠液体，无色至棕色；大都溶于酮、醇、酯、烃类和卤代烃；分子量较低的溶于水，水溶性随分子量增加而下降，随温度增加而下降；分子量分布较窄。聚氧化丙烯有的是非晶态的，有的是结晶的，结晶含量取决于聚合催化剂；熔点在66～75℃的范围内，玻璃化温度为-72～-75℃。聚氧化丙烯弹性体具有耐臭氧、耐热老化、耐油等性质。它的动态性能，包括弹性、滞后性、累积热及低温曲挠性等比较优异，可在-65～120℃范围内使用。它的加工性能良好，塑炼温度在50～90℃。均聚胶可用过氧化物和硫黄共同硫化；与烯丙基失水甘油醚共聚的橡胶可直接用硫黄硫化。

聚合

聚1,2-丙二醇醚及其衍生物是环氧丙烷在氢氧化钠或氢氧化钾溶液存在下，与水、二元醇、多元醇或胺等含活性氢的化合物反应生成的。高分子量的聚氧化丙烯一般是由纯制的环氧丙烷在干燥的惰性溶剂中，在催化剂存在下进行配位聚合制得的。聚合催化剂分三类：①以烷基铝为基础的催化剂，如烷基铝-水-乙酰基丙酮（或乙酰基丙酮锌）催化剂；②以烷基锌为基础的催化剂,如烷基锌-水体系；③非烷基金属的催化剂, 如三氯化铁与环氧丙烷的反应物和双金属氧桥醇盐等。为了得到便于用硫黄硫化的弹性体，可使环氧丙烷与带双键侧基的环氧烷烃，如烯丙基失水甘油醚、丙烯酸失水甘油酯、3,4－环氧-1-丁烯、乙烯基环氧环己烷等共聚合，其中以烯丙基失水甘油醚的效果最好，用量占单体总量的6%即足以硫化。

应用

聚1,2-丙二醇醚用作液压流体、润滑剂、表面活性剂和聚氨酯泡沫塑料或橡胶的中间体。环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物（见嵌段共聚合）可用作表面活性剂及原油破乳剂；无规共聚物可用作润滑剂和淬火介质。聚氧化丙烯橡胶能用作各种座垫。

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