Polióis Poliéter Especiais – Polióis Retardadores de Chama

Os polióis poliéter retardadores de chama são usados ​​principalmente para produzir produtos de resina de poliuretano retardadores de chama. Existem vários tipos, e a seguir estão alguns exemplos típicos de poliéter polióis retardadores de chama.

1. Polióis de poliéter contendo fósforo e polióis de poliéter de fósforo-cloro

   Os poliéter polióis contendo fósforo são polióis poliéter retardadores de chama comumente usados ​​para espumas rígidas. Eles são normalmente feitos com materiais à base de fósforo, como ésteres de fosfato, pentóxido de fósforo, oxicloreto de fósforo ou hidróxido de tetraclorofosfônio. Estes reagem com etilenoglicol, glicerina e compostos semelhantes como iniciadores, depois reagem ainda com óxido de propileno, óxido de etileno ou epicloridrina para produzir polióis contendo fósforo (e às vezes cloro).  

   Um exemplo específico é um poliol poliéter éster fosfato sintetizado em duas etapas usando oxicloreto de fósforo, glicerina e óxido de propileno (ou epicloridrina) na presença de um catalisador. Para reduzir a viscosidade deste poliéter, a glicerina pode ser substituída parcial ou totalmente por propilenoglicol ou dietilenoglicol. A substituição da glicerina por sorbitol ou pentaeritritol aumenta a viscosidade do produto, o valor da hidroxila e aumenta a estabilidade térmica e a estabilidade dimensional dos produtos de poliuretano. Outro poliéter retardador de chama contendo fósforo pode ser sintetizado pela reação de uma mistura de ácido fosfórico e pentóxido de fósforo com uma mistura de hidroxila como etilenoglicol, seguida de polimerização com óxido de propileno.

2. Polióis Poliéter Halogenados  

   Em polióis retardadores de chama contendo halogênio, a fração mássica de halogênio está geralmente entre 10-20% e pode atingir mais de 30%. Normalmente, óxidos de alceno halogenados como 4,4,4-tricloro-1,2-epoxibutano (TCBO) ou 4,4,4-tribromo-1,2-epoxibutano são usados ​​como monômeros. Estes reagem sob um catalisador ácido de Lewis através de uma polimerização de abertura de anel para produzir poliéter polióis contendo cloro ou bromo.

3. Polióis Poliéter Antimônio-Cloro

   Os poliéter polióis contendo antimônio, preparados a partir de antimônio halogenado ou trióxido de antimônio reagindo com vários poliéteres halogenados ou de uso geral, são retardadores de chama reativos de alto desempenho com excelentes propriedades retardantes de chama.

4. Polióis de poliéter de fósforo-antimônio-cloro

   Um método de preparação envolve a adição de tricloreto de antimônio à glicerina, agitação e aquecimento a 60-70°C até que o tricloreto de antimônio se dissolva. Aos 70-80°C, adiciona-se gradualmente oxicloreto de fósforo. À medida que a reação progride, a cor do material escurece. Após a adição do oxicloreto de fósforo, este é mantido a 80-90°C por 1 hora, seguido de remoção a vácuo de HCl até que o valor ácido do material seja de cerca de 300 mgKOH/g. Adiciona-se então epicloridrina ou óxido de propileno, com controle de temperatura a 110-120°C, e a mistura é mantida durante 1-2 horas antes da remoção a vácuo dos voláteis para produzir um poliéter retardador de chama de baixa acidez. Outro método sintetiza primeiro o poliéter contendo fósforo e depois o reage com tricloreto de antimônio. O último método, onde o tricloreto de antimônio é adicionado primeiro, resulta em melhor estabilidade, reatividade e qualidade da espuma.  

   Devido à sinergia de fósforo, cloro e antimônio, os materiais de poliuretano feitos a partir desses poliéteres apresentam excelente desempenho retardador de chama. O fósforo e o antimônio formam uma densa camada de carvão na superfície durante a combustão, evitando futuras queimadas, enquanto os poliéteres halogenados liberam gases halogenados em altas temperaturas, isolando o oxigênio do ar externo e aumentando o retardamento de chama.

5. Poliéter retardador de chama de espuma macia contendo nitrogênio

   Desenvolvido pela Jiangyin Youbang Chemical Co., Ltd., este poliol poliéter retardador de chama do tipo enxerto introduz unidades heterocíclicas contendo nitrogênio em poliéter de alta atividade. Não contém halogênio, fósforo ou antimônio; aparece como um líquido viscoso branco leitoso; tem um diâmetro médio de partícula de 0.2 μm, viscosidade em torno de 2.000 mPa·s e baixa acidez. Pode ser utilizado em formulações de poliéter com prazo de validade superior a seis meses. Os produtos de espuma elaborados com ela possuem índice de oxigênio de 26-28, podendo chegar até 30, com baixo odor e densidade de fumaça durante a combustão (≤60%). Este poliéter é adequado para assentos, móveis e materiais de embalagem retardadores de chamas.