PO3G聚醚的合成及其应用

从结构上看，PO3G聚醚(聚三亚甲基醚二醇)具有奇数个亚烷基，是一种非常理想的聚亚烷基醚二醇，它可以用于制备高抗张强度和高弹性性能的弹性体所应具备的链端具有高反应性伯基、低熔点、低黏度和以较慢速度结晶以及易于加工等特点。

一、 PO3G 聚醚合成方法

在2000年，美国纳幕尔杜邦公司的学者H.B.森卡拉以1，3-丙二醇为原料，采用酸催化缩聚脱水的方法制备出了成本低廉、性能优异、可工业化生产的PO3G聚醚。

PO3G聚醚虽然性能优异，但其熔点>0℃，实际使用中不太方便，因此在不降低聚醚性能的前提下，通过对其结构进行调整，可以改变聚醚的熔点和结晶温度，从而改善聚继的工艺性能。乙二醇改性的PO3G 共聚醚玻璃化温度和相对分子质量分布与PO3G均聚醚一致，黏度略有变化，而熔点和结晶温度明显不同。该PO3G共聚醚可用于透气膜、合成润滑剂、水力流体、切削油、马达油、表面活性剂、纺丝油剂、水性涂料、层压材料等。

将PO3G聚醚端羟基用叠氮基或睛基取代，然后进行加氢反应得到PO3G聚醚胺，该聚醚胺可用于聚氨酯脲聚合物的增链剂、环氧树脂固化剂、聚氨酯涂层，制备聚酰胺、聚醚多元醇以及保健产品的添加剂等。

二、 PO3G聚醚的应用

1. 聚氨酯弹性体

以PO3G聚醚为基础的聚氨酯具有比PTMEG为基础的聚氨酯更卓越的弹性性能，而抗张强度基本相同；比基于PPG的聚氨酯有更好的抗张、回弹和撕裂性能，而弹性相近PO3G聚醚为基础的聚氨酯在这三种弹性体中综合性能最好。

使用PO3G 聚醚软段和四亚甲基或三亚甲基酯硬段制备的聚醚酯弹性体中，PO3G 聚醚软段质量分数为60%~90%，硬段质量分数为10%~40%，可用于制备具有优异强和延伸率的可熔纺热塑性弹性体。嵌段聚合物弹性体中结晶较慢的PO3G 聚醚软段提供比聚四亚甲基醚二醇软段更高的卸载功率和更低的应力衰减，而永久形变率稍高。PO3G稍高。PO3G聚醚软段有助于增加卸载功率、伸长率和有韧度，尤其是有效韧度可达其他聚合物的两倍多，因此，含PO3G聚醚软段的弹性体性能优于其他软段的聚合物的性能。

聚醚酯酰胺是一种具有优异卸载功率和弹性回复性能的弹性体材料，目前常用的软段是聚四氢喃或四氢喃和3-甲基四氢味喃的共聚謎。使用 PO3G 聚醚替代聚四氢喃衍生物制备的PO3G聚醚酯酰胺，具有优于四氢喃基醚酯酰胺弹性体的性能，尤其是延伸率和弹性回复性能。该聚醚酯酰胺含质量分数85%~100%PO3G聚醚软段。由于具有优异的撕裂强度、拉伸强度、挠曲寿命、抗磨损性、较宽的温度应用范围，热塑性聚醚酯弹性体有广泛的用途，如在汽车行业中，由聚醚酯弹性体制成的制品要经受-40~150℃的温度变化，因为在低温下会发生脆化或失去冲击强度，在高温下聚醚酯弹性体可失去机械强度。

为了改进高尔夫球的性能，得到更软、更韧和更具回弹性等级的高尔夫球，人们开发了多种高性能的聚合物材料，如离聚物树脂、巴拉塔橡胶、热固性聚丁二烯橡胶、热固性或热塑性聚氨酯等。H.B.森卡拉使用PO3G聚醚衍生的聚合物来制造高尔夫球，与惯常的高尔夫球相比，可明显改善其性能，如具有柔软的手感、更好的击球控制和良好的耐久性，该聚合物是一种聚醚酯化合物，由PO3G聚醚和聚对苯二甲酸丁二醇酯在四丁醇钛催化剂存在下反应制备。

2. 合成润滑油

聚烷基多元醇可替代石油基润滑油是因为其具有低倾点、高黏度指数、低凝胶倾向、高溶解性、宽溶解范围、高闪点、低蒸汽压、低灰分和金属离子。

PO3G聚醚与道化学公司商品名为“UCON Fluids”的润滑油相比具有水不溶性及低吸湿性，而高黏度下的低倾点非常适合在润滑油中应用。

3. 清漆和底漆

PO3G聚醚可用于清漆和底漆的成膜黏合剂。PO3G聚醚作为清漆和底漆组分相对于其他聚醚多元醇(如聚四氢哺、聚环氧丙烷等)具有更优异的耐脆裂特性、韧性、硬度和耐打磨性。