Лапрол

Лапрол – российский брэнд простых полиэфиров. С 1993 г. эта торговая марка принадлежит ООО «НПП «Макромер» им. В.С. Лебедева» (свидетельство № 121246). Сегодня под маркой Лапрол компания выпускает не только простые полиэфиры, но и целый ряд других продуктов: ПУ-предполимеры, полиакрилат-полиолы, пеногасители, информацию о которых можно получить на сайте www.macromer.ru.

Лапрол
Физические свойства
Молярная масса	200—20 000 г/моль
Плотность	0,950—1,025 г/см³
Термические свойства
Температура
• вспышки	> 200 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	с повышением температуры растворимость снижается
• в	спирты, эфиры, ацетон, четыреххлористый углерод
Безопасность
ЛД50	5-26 г/кг
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Химическая формула:

R[О(СН₂ – СН(СН₃)- О)_n(СН₂ – СН₂ -О)_m]_к

где n, m = 0-300; к=1-6   

Описание

Простые полиэфиры (полиэфирполиолы) представляют собой олигомерные продукты с ММ до 20 000 с ОН-функциональными концевыми группами. Простые полиэфиры относятся к  гетероцепным олигомерам, содержащим в основной цепи регулярно повторяющиеся простые эфирные группировки С-О-С. В промышленности они производятся путем каталитического присоединения циклических простых эфиров — алкиленоксидов (АО) к инициатору (также часто называемому стартовым веществом). Наиболее важными и применяемыми в производстве простых полиэфиров циклическими эфирами являются пропиленоксид, этиленоксид и, в меньшей степени, бутиленоксид. Эти АО реагируют с соединениями, содержащими активный водород (инициаторами) такими, как вода, гликоли, амины. Выбор инициатора, типа, количества и соотношения оксидов позволяет создавать широкий ассортимент простых полиэфиров, отличающихся по функциональности, ММ и составу в широком диапазоне, что в свою очередь определяет изменение, также в широком диапазоне, таких физических свойств продукта, как температура плавления, плотность, вязкость, гидрофильность и совместимость. Функциональность полиэфиров, в основном, определяется функциональностью стартового вещества.

Простые полиэфирполиолы представляют собой вязкие прозрачные жидкости от бесцветного до светло-желтого цвета. Полиэфиры с высоким содержанием окиси этилена при комнатной температуре могут быть твердыми. Простые полиэфиры хорошо растворимы в большинстве органических растворителей (спиртах, эфирах, ацетоне, четыреххлористом углероде и др.). Растворимость в воде неодинакова для разных марок полиолов, растворимость повышается с увеличением доли окиси этилена в полиэфире. С повышением температуры растворимость полиэфиров в воде снижается. Простые полиэфирполиолы отличаются узким унимодальным молекулярно-массовым распределением, однородным химическим составом.

Простые полиэфиры характеризуются низким содержанием летучих и имеют, как правило, температуру вспышки выше 200 ^оС. Они относятся к категории умеренно или малотоксичных веществ с ЛД₅₀ = 5—26 г/кг. Кумулятивными свойствами практически не обладают.

Полиэфирполиолы рекомендуется хранить в атмосфере инертного газа в герметично закрытой таре [1, 3].

История создания

Марка Лапрол для простых полиэфиров была введена коллективом разработчиков технологии синтеза этих продуктов, как сокращенное название «Лаборатории простых олигоэфиров» (лаборатории № 22) Всесоюзного научно-исследовательского института синтетических смол (ВНИИСС) во Владимире.  Ведущие сотрудники этого коллектива — руководитель к. х. н. Лебедев В.С., к. х. н. Гладковский Г.А., Сименидо А.В., к. х. н. Швецова Л.Н. являются основоположниками производства простых полиэфиров в СССР. Разработанная во ВНИИСС технология была внедрена в ПАО «Нижнекамскнефтехим», на «Владимирском химическом заводе», в «Сумгаиторгсинтезе» и «ПО «Химпром».

Основные производители простых полиэфиров в России

Самым крупным производителем простых полиэфирполиолов в России является ПАО «Нижнекамскнефтехим» с мощностью около 90 000 т/г, на его долю приходится более 90 % от общего объема производства в России. Сегодня «Нижнекамскнефтехим» продолжает выпускать ассортимент простых полиэфиров, разработанный во ВНИИССе [1], под маркой Лапрол [2]:

• для эластичных ППУ: Лапрол 5003-2-15, Лапрол 3003, Лапрол 3603-2-12, Лапрол 5003-2Б-10, Лапрол 6003-2Б-18, Лапрол 4503;
• для жестких ППУ: Лапрол 373, Лапрамол 294;
• ряд марок для неуретанового направления.

Технология производства

В течение многих лет основным промышленным способом синтеза простых полиэфирполиолов является полимеризация окисей алкиленов  в присутствии основных катализаторов таких, как КОН [3]. Полимеризация протекает с раскрытием цикла окиси по анионному механизму. Этим способом синтеза получают полиэфиры с ММ не более 6000, т.к. при дальнейшем увеличении ММ наблюдается резкое падение функциональности по концевым ОН-группам. Наиболее емкая область применения простых полиэфиров, а именно получение на их основе полиуретановых полимеров, требует тщательной очистки полиэфирполиолов от щелочного катализатора (до < 5 ppm), что усложняет процесс, делает его многостадийным и создает отходы производства.

С конца 1990-х годов прошлого века на мировом рынке появились полиэфирполиолы, полученные по новой, так называемой  ДМС-технологии, т. е. с применением комплексного биметаллоцианидного (ДМС) катализатора на основе Zn₂[Co(CN)₆]×лиганд. ДМС-полиэфирполиолы отличаются от полиолов, полученных щелочной полимеризацией, высокой функциональностью по ОН-группам и не имеют ограничений по ММ. Этим методом получают полиэфирполиолы с ММ вплоть до 20000 [3, 4]. Также важным преимуществом метода является его высокая производительность, экологическая безопасность и безотходность.

Применение

Основная доля простых полиэфиров применяется в качестве сырьевого полиольного компонента в производстве полиуретанов; около 15 % – в технической химии: в качестве синтетических смазок, функциональных жидкостей, поверхностно-активных веществ различного назначения, в средствах личной гигиены и фармацевтики.

Литература

• Олигоэфиры. Изоцианаты. Системы. Каталог. Черкассы, 1987
• Cайт ОАО «Нижнекамскнефтехим» http://www.nknh.ru/.
• lonescu M. Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethanes. — Rapra Tecnnology Limited, 2005.
• Короткова Н.П., Петракова Е.А., Зейберлих Ф.Н., Лебедев В.С. // Лакокрасоч. материалы и их применение. 2011. №3. С. 46–48.