Qual é a aplicação de polióis de poliéter em plásticos de espuma?

Polióis poliéter, uma grande classe de polióis com ligações éter na estrutura molecular, são usados ​​para sintetizar produtos de poliuretano, com funcionalidades que variam de 2 a 8 e pesos moleculares de 200 a 8000. Várias funcionalidades e pesos moleculares podem ser obtidos selecionando diferentes iniciadores, individualmente ou em combinação, e polimerizando óxido de propileno sozinho ou copolimerizando-o com óxido de etileno em diferentes proporções.

As propriedades dos polióis poliéter estão intimamente relacionadas ao iniciador e ao comprimento e estrutura das cadeias de óxido de alquileno. A funcionalidade dos polióis poliéter depende do tipo de iniciador e do número de hidrogênios ativos. Em formulações práticas para a produção de espumas de poliuretano, diversos polióis poliéter com diferentes funcionalidades e pesos moleculares são frequentemente misturados para preparar espumas com diferentes propriedades físicas.

Polióis poliéter sintetizados por polimerização aniônica de óxido de propileno possuem principalmente grupos hidroxila secundários como grupos hidroxila terminais. A introdução de segmentos de óxido de etileno durante a polimerização de óxido de alquileno aumenta a hidrofilicidade e a compatibilidade com água e poliisocianatos, especialmente quando um pouco de EO é adicionado nas extremidades da cadeia molecular, aumentando o teor de hidroxila primária e a reatividade com isocianatos. Isso permite temperaturas de cura mais baixas para produtos de poliuretano, possibilitando a moldagem e a cura da espuma mesmo à temperatura ambiente.

Diferentes tipos de espuma de poliuretano têm requisitos diferentes para polióis de poliéter. Os polióis de poliéter usados ​​em espumas flexíveis são tipicamente poliéteres de cadeia longa e baixa funcionalidade. Para espumas flexíveis, a funcionalidade geralmente varia de 2 a 3, com pesos moleculares entre 2000 e 6500. O poliéter mais comum para espumas flexíveis é o poliéter triol, geralmente sintetizado usando glicerol como iniciador e óxido de propileno, com ou sem uma pequena quantidade de óxido de etileno.

Os primeiros poliéteres de espuma flexível eram, em sua maioria, trióis à base de óxido de propileno, com pesos moleculares em torno de 3.000 e principalmente grupos hidroxila secundários. Posteriormente, copolímeros de óxido de propileno/óxido de etileno tornaram-se comuns, proporcionando diferentes pesos moleculares e reatividades.

Polióis poliéter de alta funcionalidade e alto teor de hidroxila são usados ​​em espumas rígidas para garantir reticulação e rigidez suficientes. Os polióis de espuma rígida normalmente apresentam valores de hidroxila variando de 350 a 650 mgKOH/g, com funcionalidades acima de 3. As formulações frequentemente incluem múltiplos polióis poliéter para um valor médio de hidroxila em torno de 400 mgKOH/g.

Polióis poliéter iniciados com glicerol proporcionam boa fluidez, enquanto aqueles iniciados com aminas apresentam propriedades autocatalíticas, reduzindo a necessidade de catalisadores de amina. Polióis poliéter à base de diamina aromática produzem espumas com alta resistência e baixa condutividade térmica.