Polyetherové polyoly na bázi PPG se vyrábějí reagováním propylenoxidu a/nebo ethylenoxidu v přítomnosti katalyzátoru s iniciátorem, který může být diol, voda, glycerin, TMP, sacharóza nebo sorbitol. Katalyzátory jsou často silnou bází, jako je hydroxid draselný nebo komplexy kyanidu s dvojitým kovem (DMC) připravené reagováním ZnCl2a k3[CO (CN)6]2V přítomnosti komplexních látek nebo multi-kovového kyanidu (MMC) katalyzátoru připraveného reagováním ZnCL2, K3[CO (CN)6]2a k4Fe (CN)6) v přítomnosti komplexních látek. Při produkci PPG-polyolů s vysokou molekulovou hmotností jsou produkty katalyzované DMC specifikovány, protože vedou k mnohem nižším obsahu nenasycených řetězových konců (tj. Mono-OLS). Nenasycená koncová funkce s KOH katalyzovanými PPG-polyoly je výsledkem izomerizace propylenoxidu na allyl alkoholu na bázi katalyzované izomerizace propylenoxidu.
PTMEG je produkován z tetrahydrofuran (THF) prostřednictvím polymerace otevírajících prsten za použití vody jako protonového dárce a terminátoru a heteropolyacidů jako katalyzátoru. Silné kyseliny katalyzátory, jako je kyselina fluorosulfonová a katalyzátory polymerní sulfonové kyseliny, se také používají s vodou jako řetězový terminátor.
Co rozlišuje polyetherové polyoly na bázi PPG od polyolů PTMEG?
Dvě hlavní rodiny polyetherových polyolů jsou polypropylenglykoly (PPG) a polytetramethylenterové glykoly (PTMEG).
PTMEG je prvotřídní polyol používaný ve vysoce výkonných polyuretanových elastomerech. Polyurethany na bázi PTMEG vykazují vynikající odolnost vůči hydrolytickému štěpení, dobrou retenci mechanického vlastnosti při nízkých teplotách, vysokou odolnost, dobré charakteristiky zpracování a vynikající mechanické a dynamické vlastnosti. Krystalizace měkkých segmentů PTMEG, přesná bifunkčnost a nízké hodnoty kyseliny indukované kmenem přispívají k dobrým mechanickým vlastnostem přidružených polyuretanových elastomerů.
Polyoly PPG mají také vynikající odolnost proti hydrolýze a vlastnosti nízké teploty. Ve srovnání s polyoly PTMEG však mají PPG polyoly nižší mechanické vlastnosti a jsou náchylnější k termo-oxidační degradaci. Mají nižší cenu, což je klíčový faktor v polyuretanových pěnových aplikacích založených na nákladech.
Jak jsou tyto rozdíly mezi dvěma primárními třídami na polyether polyolu vysvětleny?
Vynikající výkon s polyuretanovými elastomery na bázi PTMEG v případě, že jsou aplikace TPU a vlákna připisovány kmenové krystalizaci amorfního měkkého segmentu PTMEG, která není přítomna u amorfních polyurethanů na bázi PPG. Lineární segmenty polytetramethylenteru vs. segmenty „rozvětvených“ polypropylenerů zvyšují molekulární vyrovnání a intermolekulární síly v měkkých segmentech PTMEG. To poskytuje výztuž v polyurethanech na bázi PTMEG, ale také usnadňuje separaci mikrofázy tvrdého bloku.
Kromě toho jsou polyoly PTMEG přesně bifunkční, zatímco standardní polyoly PPG obsahují určitou nenasycenou nefunkční koncovou skupinu (tj. Funkce menší než 2,0). Výsledkem je, že polyoly PTMEG dosahují vyšší molekulové hmotnosti v polyuretanu. Tyto rysy polyolů PTMEG přispívají k vynikajícímu tahu a dynamických vlastnostem, hysterezi a odolnosti, lepšímu řezu, odolnosti čipů a otěru a zvýšené vlastnosti komprese teploty. S použitím DMC katalyzátorů došlo k významnému pokroku při zlepšování funkčnosti koncových skupin polyolu.