نظرة عامة على البولي إيثرات المختلفة - البولي إيثرات عالية الأداء

يمكن تصنيع البولي إيثرات عالية الأداء باستخدام مركبات سداسي هيدروكسي مثل السوربيتول والمانيتول كمواد بادئة، والتي تتم بلمرها بأكسيد البروبيلين تحت تحفيز KOH عند درجة حرارة 100-.110°ج تحت الضغط. وهذا ينتج بوليثرات سداسي هيدروكسي. نظرًا لمجموعات الهيدروكسيل الست الخاصة بها، تتمتع هذه البوليثرات بوظيفة عالية، مما يؤدي إلى كثافة عالية للربط المتقاطع في رغوة البولي يوريثان، مما يحسن مقاومة المنتج للزيت، واستقرار الأكسدة الحرارية، واستقرار الأبعاد. تمتلك الصين موارد وفيرة من السوربيتول والمانيتول. على وجه الخصوص، يعتبر المانيتول (بدرجة نقاء 80-90%) منتجًا ثانويًا في صناعة استخلاص اليود من الأعشاب البحرية. طريقة تصنيع بولي هيكساهيدروكسي مانيتول (أكسيد البروبيلين) هي نفس طريقة هيكساهيدروكسي سوربيتول بولي (أكسيد البروبيلين).

يمكن أن ينتج بولي إيثر مانيتول عالي الجودة رغوة بولي يوريثان صلبة مع مقاومة للحرارة تصل إلى 180°C. تبلغ لزوجة هيكسول السوربيتول بولي (أكسيد البروبيلين) مع قيم الهيدروكسيل 654 مجم KOH/g و488 مجم KOH/g (متوسط ​​الوزن الجزيئي النظري 514 و691 على التوالي) 134 باسكال.·ق و 131 باسكال·s، مع مؤشر ألوان APHA يبلغ 240 و200، ومحتوى مائي 0.02%، وعدم تشبع 0.02 ملمول/جم.

نظرًا للوظيفة العالية، تتمتع بولي إيثرات سداسي هيدروكسي بلزوجة عالية، مما يقلل من توافقها مع مكونات الرغوة الأخرى (الأيزوسيانات، عوامل الرغوة، المحفزات، إلخ)، مما يجعل إنتاج الرغوة أمرًا صعبًا. لتقليل لزوجة البولي إيثرات، غالبًا ما تستخدم العمليات الصناعية بادئات مختلطة. على سبيل المثال، يمكن استخدام البادئ المختلط السوربيتول-جلسرين، والتحكم في كمية الجلسرين يسمح بتخليق بولي (أكسيد البروبيلين) مع اللزوجة والتركيبات المختلفة، مما يؤدي إلى إنتاج بولي إيثرات ذات وظائف فعالة تتراوح بين 3 و6.

إذا تم استخدام السكروز وحده كبادئ في بلمرة فتح حلقة أكسيد البروبيلين، فسيتم الحصول على بولي إيثر سكروز ثماني الوظائف. هذا المنتج عبارة عن سائل عالي اللزوجة، ذو لون بني فاتح، ورغوة البولي يوريثان الصلبة الناتجة تتمتع بمقاومة جيدة للحرارة، وقوة ضغط عالية، وأبعاد مستقرة. أثناء تصنيع بولي إيثر أوكتاهيدروكسي سكروز، بما أن السكروز متبلور وغير قابل للامتزاج مع أكسيد البروبيلين، وبولي إيثر سكروز نقي له وظيفة ولزوجة عالية مع توافق ضعيف مع مكونات الرغوة الأخرى، عادةً ما يتم استخدام البادئ المختلط في البلمرة العملية. على سبيل المثال، يمكن خلط الجلسرين مع السكروز كبادئ، أو يمكن دمج مركبات متعددة الهيدروكسيل الأخرى ذات الوظيفة المنخفضة مع السكروز. يعتبر بولي إيثر السكروز والجلسرين مزيجًا فعالاً من أوكتاهيدروكسي وبولي ثلاثي هيدروكسي (أكسيد البروبيلين). تؤثر كمية الجلسرين الموجودة في البادئ المختلط بشكل كبير على خصائص رغوة البولي يوريثان الصلبة؛ من أجل استقرار جيد للأبعاد ومقاومة عالية للحرارة، يتم التحكم بشكل عام في النسبة المولية للجلسرين إلى السكروز في بولي إيثر السكروز-الجلسرين عند 0.5.

تُستخدم بوليولات البولي إيثر عالية الأداء في المقام الأول كمواد خام لرغاوي البولي يوريثان الصلبة. ومع ذلك، فقد تم الإبلاغ أيضًا عن أن بوليولات البولي إيثر ذات الأداء الوظيفي المتوسط ​​فوق 3 والوزن الجزيئي المرتفع نسبيًا، والتي يتم تصنيعها باستخدام بادئات عالية الأداء، يمكن استخدامها كمواد خام لرغاوي البولي يوريثان الناعمة وشبه الصلبة.