Els polieters basats en PPG es fan reactant l’òxid de propilè i/o l’òxid d’etilè en presència d’un catalitzador amb un iniciador que pot ser un diol, aigua, glicerina, TMP, sacarosa o sorbitol. Els catalitzadors solen ser una base forta com els complexos de hidròxid de potassi o de cianur de doble metall (DMC) preparats mitjançant la reacció de ZnCl2i k3[CO (CN)6]2En presència d’agents complexadors o catalitzador de cianur de multi-metall (MMC) preparat mitjançant la reacció de ZnCl2, K3[CO (CN)6]2i k4Fe (CN)6) en presència d’agents complexos. Quan es produeixen poliolls de PPG de gran pes molecular, els productes catalitzats per DMC s’especifiquen ja que es tradueixen en continguts molt inferiors dels extrems de la cadena insaturada (és a dir, mono-OL). La funcionalitat final insaturada amb PPG-poliolls catalitzats per KOH resulta de la isomerització de base catalitzada de l'òxid de propilè a l'alcohol d'al·lil.
PTMEG es produeix a partir de tetrahidrofuran (THF) mitjançant polimeritzacions d’obertura d’anells que utilitzen l’aigua com a donant de protons i un terminador i heteropolíacids com a catalitzador. Catalitzadors d’àcids forts com l’àcid fluorosulfònic i els catalitzadors d’àcid sulfonic polimèric també s’utilitzen amb l’aigua com a terminador de la cadena.
Què distingeix els polieters basats en PPG dels PTMEG Polyether Polyols?
Les dues principals famílies de polièter poliolls són els polipropilenglicols (PPG) i els glicols de politetrametilè èter (PTMEG).
PTMEG és el primer poliol utilitzat en elastòmers de poliuretà d’alt rendiment. Els poliuretans basats en PTMEG presenten una resistència superior a la clivada hidrolítica, una bona retenció de propietats mecàniques a temperatures baixes, alta resiliència, bones característiques de processament i excel·lents propietats mecàniques i dinàmiques. La cristal·lització induïda per la soca dels segments suaus PTMEG, la bifuncionalitat exacta i els valors baixos d’àcid són tots els factors que contribueixen a les bones propietats mecàniques dels elastòmers de poliuretà associats.
Els poliolls PPG també tenen una excel·lent resistència a la hidròlisi i propietats de baixa temperatura. Tanmateix, si es compara amb els poliolls PTMEG, els poliolls PPG tenen propietats mecàniques més baixes i són més propensos a la degradació termo-oxidativa. Són menors de preu, un factor clau en les aplicacions d’escuma de poliuretà impulsades per costos.
Com s’expliquen aquestes diferències entre les dues classes primàries de Polyether poliol?
El rendiment superior amb els elastòmers de poliuretà basats en PTMEG En cas, les aplicacions de TPU i fibra s’atribueixen a la cristal·lització induïda per la soca del segment suau de PTMEG pTMEG, que no està present amb poliuretins basats en PPG amorfs. Els segments d’èter lineal de politetrametilè enfront dels segments d’èter de polipropilè “ramificats” augmenten l’alineació molecular i les forces intermoleculars dins dels segments suaus PTMEG. Això proporciona un efecte de reforç en els poliuretà basats en PTMEG, però també facilita la separació de microfase del bloc dur.
A més, els poliolls PTMEG són exactament bifuncionals, mentre que els poliolls de PPG estàndard contenen algun grup final insaturat que no es troba (és a dir, menys de 2,0 funcionalitats). Com a resultat, els PTMEG poliols aconsegueixen un pes molecular més gran en poliuretà. Aquestes característiques dels PTMEG Polyols contribueixen a propietats de tracció i dinàmica superiors, histèresi i resiliència, millor tall, resistència al xip i abrasió i propietats elevades de compressió de temperatura. Amb l’ús de catalitzadors de DMC, s’han fet avenços significatius en la millora de la funcionalitat dels grups finals de poliol.