聚醚 改性聚醚 嵌段聚醚 无规聚醚
2021-02-24
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综述
- 聚醚是典型的非离子表面活性剂，又是高分子表面活性剂中的重要品种；聚醚产品因引发剂（起始剂）及环氧乙烷（EO）和环氧丙烷（PO）加成数的不同，封端结构的变化，可以衍生出众多性能各异、又独具特色的聚醚产品；例如，在分散性、润湿性、破乳性、乳化性、抗静电性、消泡柔软性等方面，均有代表性产品；聚醚所表现出的功能性特征，正是许多纺织助剂欲求的原料；并对改善氨基硅油的亲水性、降低黄变、粘辊、改善使用性能，具有不可取代的作用，并为有机硅产品带来了深层次和突破性的发展；
- 传统的非离子表面活性剂一般为脂肪醇或烷基酚的乙氧基化合物，或多元醇酯型及其乙氧基化合物、这些都属于低分子量产品，一般分子量在300左右。当分子量达到数千，乃至数百万，具有表面活性的高分子化合物，一般称之高分子表面活性剂。
- 1954年，美国Wyandotto公司发表了环氧乙烷（EO）和环氧丙烷（PO）的嵌段共聚物（pluronic）之后，才促进了高分子表面活性剂的开发和发展。其中以环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）或其他烯羟氧化物为主体的嵌段聚醚，因其独特结构和性能，迅速得到认可和发展，并在众多工业领域中发挥着重要作用，也为纺织助剂拓展了发展空间。
- HO（C2H4O）a（C3HbO）b（C2H4O）cH
- 式中b至少为15，（C2H4O）a+c占化合物总重量的10～80%，分子量在1000至数万之间。聚醚的性能完全依赖于疏水基和亲水基的比例、化合物分子量。疏水部分（亲油基）是聚氧丙烯链段；亲水基为聚氧乙烯链段。环氧乙烷、环氧丙烷的加聚次序和加聚物的相对分子质量均影响到聚醚产品的性能。因此，可以说这类产品很多，又各具特性。
引发剂（起始剂）与聚醚品种
- 聚醚产品的合成离不开引发剂，而可做引发剂的品种较多，又有多样特征。常用的引发剂有醇类和胺类，醇类品种有丙二醇、乙二醇、烯丙醇（不饱和醇），甘油、季戊四醇等；有机胺类（如乙二胺等），也是引发剂常选品种。作为引发剂，其共性特征是均含有一个或一个以上活泼氢原子或羟基。科学家们将引发剂上官能团的数目多少、及次序的不同，分为单官能团、二官能团直至八官能团等不同类别产品。每类产品又因加聚次序的不同，分为整嵌型、杂嵌型和全嵌型聚醚。
- 1．整嵌型聚醚。这是三类中比较重要的一类。这类产品是在引发剂上先加成一种氧化烯羟，然后再加成另一种氧化烯羟的产物。例如，以丙二醇为引发剂合成的丙二醇聚醚（pluronic）；以乙二醇为引发剂合成的乙二醇聚醚pluronic；以乙二胺为引发剂合成的乙
- 二胺聚醚Tetronic等当属此类品种，这些产品中又以乙二醇和乙二胺为引发剂合成的聚醚较为重要。
- 2．杂嵌型聚醚代表商品是Tergitol，它的疏水部分最小分子量为1000，以8个碳以上的脂肪醇为引发剂，引入的PO和EO重要比为95∶5到85∶15。EO占总分子量的44.4～54.6%。杂嵌型非离子活性剂除用单官能活泼氢化合物为引发剂外，也可由多官能团活泼氢化合物为引发剂。
- 从杂嵌型聚醚合成来看，它不同于整嵌型聚醚，有两种合成方法，其一是在引发剂上先加成两种或多种氧化烯羟的混合物，然后再加成某种单一的氧化烯羟；其二，正好次序相反，例如，以一元醇为引发剂而得到的产物Tergitol即为此例。
- 3．全嵌型聚醚。是由不同的氧化烯烃混合物聚合成憎水链后，再加成不同比例氧化烯烃混合物的亲水链而形成的产物，也可能是两者均不同的混合物，如plurador。
- 引发剂一般为六个碳原子以上，含活泼氢的化合物，和憎水链的总分子量可以从400～25000，氧、碳原子之比（0/C）不应大于0.4；亲水链的总分子量由15～40%的EO和5%～60%的碳原子数较高的氧化烯烃聚合而成。表1为全杂型嵌段聚醚的性能。
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