PPG bāzes poliētera poliolus izgatavo, reaģējot propilēnoksīda un/vai etilēnoksīda, katalizatora klātbūtnē ar iniciatoru, kas var būt diol, ūdens, glicerīns, TMP, saharoze vai sorbitols. Katalizatori bieži ir spēcīga bāze, piemēram, kālija hidroksīds vai dubultā metāla cianīda (DMC) kompleksi, kas sagatavoti, reaģējot ZnCl2un k3[CO (CN)6]2kompleksu līdzekļu klātbūtnē vai daudzmetālu cianīdu (MMC) katalizators, kas sagatavots, reaģējot ZnCl2, K3[CO (CN)6]2un k4Fe (CN)6) kompleksu aģentu klātbūtnē. Ražojot augstas molekulmasas PPG-poliolus, tiek norādīti DMC katalizētie produkti, jo tie rada daudz zemāku nepiesātināto ķēdes galu saturu (ti, mono-ūss). Nepiesātinātā gala funkcionalitāte ar KOH katalizētu PPG-polioliem rodas no propilēnoksīda katalizētas izomerizācijas uz alilspirtu.
PTMEG tiek ražots no tetrahidrofurāna (THF), izmantojot gredzenu atvēršanas polimerizācijas, izmantojot ūdeni kā protonu donoru un terminatoru un heteropolyacids kā katalizatoru. Spēcīgas skābes katalizatori, piemēram, fluorosulfonskābe un polimēru sulfonskābes katalizatori, tiek izmantoti arī ar ūdeni kā ķēdes terminatoru.
Kas atšķir uz PPG balstītiem poliētera polioliem no PTMEG poliētera polioliem?
Divas galvenās polioles ģimenes ir polipropilēnglikoli (PPG) un poliketrametilēn ētera glikoli (PTMEG).
PTMEG ir galvenais poliols, ko izmanto augstas veiktspējas poliuretāna elastomēros. PTMEG bāzes poliuretāniem ir augstāka izturība pret hidrolītisko šķelšanos, laba mehāniskā īpašuma aizture zemā temperatūrā, augsts izturība, labas apstrādes īpašības un izcilas mehāniskās un dinamiskās īpašības. PTMEG mīksto segmentu celma izraisīta kristalizācija, precīza bifunkcionalitāte un zemas skābes vērtības ir visi saistīto poliuretāna elastomēru labo mehānisko īpašību veicinošie faktori.
PPG polioliem ir arī lieliska hidrolīzes pretestība un zemas temperatūras īpašības. Tomēr, salīdzinot ar PTMEG polioliem, PPG polioliem ir zemākas mehāniskās īpašības un tie ir vairāk pakļauti termo oksidatīvai sadalīšanai. To cena ir zemāka, kas ir galvenais faktors, kas balstīts uz izmaksām balstītām poliuretāna putu lietojumprogrammām.
Kā izskaidrotas šīs atšķirības starp divām primārajām klasēm poliētera poliolā?
Augstākā veiktspēja ar PTMEG bāzes poliuretāna elastomēriem, ja TPU un šķiedru pielietojums tiek attiecināts uz amorfo PTMEG mīksto segmenta celma izraisītu kristalizāciju, kas nav amorfu PPG balstītu poliuretānu. Lineārie politetrametilēna ētera segmenti salīdzinājumā ar "sazarotajiem" polipropilēna ētera segmentiem palielina molekulāro izlīdzināšanu un starpmolekulāros spēkus PTMEG mīksto segmentos. Tas nodrošina pastiprinošu efektu uz PTMEG bāzes poliuretāniem, bet arī atvieglo cietā bloka mikrofāzes atdalīšanu.
Turklāt PTMEG polioli ir precīzi bifunkcionāli, turpretī standarta PPG polioli satur dažas nepiesātinātas nepiesātinātas funkcijas gala grupa (ti, mazāka par 2,0 funkcionalitāti). Tā rezultātā PTMEG polioli poliuretānā sasniedz lielāku molekulmasu. Šīs PTMEG poliolu pazīmes veicina augstākās stiepes un dinamiskās īpašības, histerēzi un izturību, labāku griezumu, mikroshēmu un nobrāzumu pretestību un paaugstinātu temperatūras saspiešanas īpašības. Izmantojot DMC katalizatorus, ir veikti ievērojams progress, lai uzlabotu poliola gala grupu funkcionalitāti.