بوليولات بولي إيثر خاصة – بوليمرات بوليولات

يتم إنتاج بوليولات بولي إيثر المطعمة بالفينيل، والمعروفة باسم "بوليولات بوليمر" أو POP، باستخدام بوليولات بولي إيثر تقليدية (عادةً ثلاثيات بولي إيثر رغوية ناعمة قياسية وبولي إيثرات عالية النشاط) مثل البولي إيثر الأساسي. من خلال إدخال مونومرات الفينيل مثل الأكريلونيتريل والستايرين وميثاكريلات الميثيل وأسيتات الفينيل وكلوريد الفينيل، جنبًا إلى جنب مع البادئ، يتم إجراء بلمرة التطعيم الجذري الحر تحت حماية النيتروجين عند حوالي 100°C. POP هو نوع أساسي من البوليول المستخدم في رغاوي البولي يوريثان الناعمة وشبه الصلبة المقولبة والكتل.

تكون بوليولات البوليمر عمومًا ذات مظهر أبيض أو أصفر حليبي فاتح وتحتوي على حشوات عضوية، والتي يمكن أن تحل محل الحشوات غير العضوية. يعزز هذا الاستبدال قدرة رغوة البولي يوريثان على التحمل ومرونتها ويحسن بنية الخلية وخصائصها الفيزيائية والميكانيكية.

تشير الأبحاث إلى أن الجزء -CH₂-CH₂-O- في جزيئات البولي إيثر يحقق تأثير تطعيم أعلى من الجزء -CH₂-CH(CH₃)-O-. ومن ثم، فإن بوليولات البولي إيثر الأساسية عبارة عن بولي إيثرات مشتركة من أكسيد بروبيلين وأكسيد إيثيلين، يتم اختيارها بمحتويات نهائية مختلفة من EO وأوزان جزيئية (3000-6000) بناءً على الاستخدام النهائي. يمكن أن يكون البولي إيثر الأساسي عبارة عن بولي إيثر بوليول منفرد أو بولي إيثر بوليول مختلط. في الممارسة العملية، يستخدم POP عادة بولي إيثر تريول باعتباره البولي إيثر الأساسي والستايرين أكريلونيتريل كمونومرات الكسب غير المشروع.

في الصناعة، البادئات شائعة الاستخدام هي azobisisobutyronitrile (AIBN) والبنزويل بيروكسايد (BPO). تتميز الأنظمة التي تستخدم BPO كبادئ بمعدلات تحويل مونومر منخفضة، كما تزيد منتجات تحلل BPO من قيمة الحمض، وتطيل وقت الرغوة، وتقلل من قوة الرغوة، مما يحد من إمكانية تطبيقها. على الرغم من أن AIBN له عيوب مثل السمية، وانخفاض قابلية الذوبان في المذيبات العادية، ومعدل التحلل البطيء، وارتفاع درجة حرارة التحلل، فإنه يوفر العديد من المزايا:

1. نصف عمر مناسب ضمن 100-125°نطاق درجة حرارة البلمرة الكسب غير المشروع؛

2. كفاءة بدء عالية، مع إنتاجية من الستايرين والأكريلونيتريل تبلغ 80% و100% على التوالي؛

3. ينتج جذريًا واحدًا فقط عند التحلل؛

4. لا يولد أي حمض أثناء التحلل، مما يترك قيمة الحمض غير متأثرة ويتجنب الروائح الكريهة، مما يؤدي إلى بوليمر بوليول منخفض اللزوجة؛

5. معدل تحويل مونومر مرتفع مع عوائد تصل إلى 98%؛

6. متاحة بسهولة وفعالة من حيث التكلفة.

لهذه الأسباب، AIBN هو البادئ المفضل لإعداد POP.

بوليولات البوليمر عبارة عن مخاليط تحتوي على ثلاثة أنواع من البوليمرات: البولي إيثر غير المتفاعل (البولي إيثر الأساسي)، والبولي إيثر المطعم من بوليمر الفينيل المشترك، وبوليمرات الفينيل الجسيمية (أو البوليمرات المشتركة) المنتشرة داخل البولي إيثر. عادة ما تكون كمية بوليمر الفينيل المشترك المطعمة على البولي إيثر ضئيلة. على الرغم من أن محتوى البوليمر المطعمة في بوليولات البوليمر منخفض، إلا أنه عنصر حاسم، مما يعزز التوافق بين المرحلتين الصلبة والسائلة في نظام التشتت، ويقلل من تراكم الجسيمات والتصاقها، ويضمن التوحيد والاستقرار في حجم الجسيمات ولزوجة النظام. يظل التشتت مستقرًا بسبب التطعيم الجزئي داخل البوليمر.