Polióis Poliéter Especiais – Polióis Polímeros

Poliéter polióis enxertados com polímero de vinil, comumente conhecidos como "polióis poliméricos" ou POP, são produzidos usando poliéter polióis convencionais (normalmente poliéter trióis de espuma macia padrão e poliéteres de alta atividade) como poliéter base. Ao introduzir monômeros de vinil, como acrilonitrila, estireno, metacrilato de metila, acetato de vinila e cloreto de vinila, juntamente com um iniciador, a polimerização de enxerto de radical livre é realizada sob proteção de nitrogênio em torno de 100°C. POP é um tipo essencial de poliol usado em espumas de poliuretano macias e semirrígidas moldadas e em bloco.

Os polióis poliméricos são geralmente de aparência branca ou amarelo leitoso claro e contêm cargas orgânicas, que podem substituir as cargas inorgânicas. Esta substituição aumenta a capacidade de carga e a resiliência da espuma de poliuretano, além de melhorar sua estrutura celular e propriedades físico-mecânicas.

A pesquisa indica que o segmento -CH₂-CH₂-O- em moléculas de poliéter atinge um efeito de enxerto maior do que o segmento -CH₂-CH(CH₃)-O-. Assim, os poliéter polióis básicos são geralmente copoliéteres de óxido de propileno-óxido de etileno, selecionados com teores finais de EO e pesos moleculares variados (3.000-6.000) com base no uso final. O poliéter base pode ser um poliéter poliol único ou um poliéter poliol misto. Na prática, o POP comumente usa poliéter triol como poliéter base e estireno-acrilonitrila como monômeros de enxerto.

Na indústria, os iniciadores comumente usados ​​são azobisisobutironitrila (AIBN) e peróxido de benzoíla (BPO). Os sistemas que utilizam BPO como iniciador apresentam baixas taxas de conversão de monômeros, e os produtos de decomposição do BPO aumentam o valor ácido, prolongam o tempo de formação de espuma e reduzem a resistência da espuma, limitando sua aplicabilidade. Embora o AIBN tenha desvantagens como toxicidade, baixa solubilidade em solventes comuns, taxa de decomposição lenta e alta temperatura de decomposição, ele oferece diversas vantagens:

1. Uma meia-vida apropriada dentro dos 100125°Faixa de temperatura de polimerização de enxerto C;

2. Alta eficiência de iniciação, com rendimentos de estireno e acrilonitrila de 80% e 100%, respectivamente;

3. Produz apenas um radical após decomposição;

4. Não gera ácido durante a decomposição, deixando o valor ácido inalterado e evitando odores desagradáveis, resultando em um poliol polimérico de baixa viscosidade;

5. Alta taxa de conversão de monômero com rendimentos de até 98%;

6. Facilmente disponível e econômico.

Por estas razões, a AIBN é o iniciador preferido para a preparação de POP.

Polióis poliméricos são misturas contendo três tipos de polímeros: poliéter não reagido (poliéter de base), poliéter enxertado de copolímero vinílico e polímeros vinílicos particulados (ou copolímeros) dispersos no poliéter. A quantidade de copolímero vinílico enxertado no poliéter é tipicamente mínima. Embora o teor de polímero enxertado em polióis poliméricos seja baixo, é um componente crucial, melhorando a compatibilidade entre as fases sólida e líquida no sistema de dispersão, reduzindo a agregação e adesão de partículas e garantindo uniformidade e estabilidade no tamanho das partículas e na viscosidade do sistema. A dispersão permanece estável devido ao enxerto parcial dentro do polímero.