Шта је тачно аполиуретански преполимер, и зашто се широко користи у полиуретанским еластомерима, премазима, лепковима и другим апликацијама?
У индустрији полиуретана, „преполимер“ и „преполимер“ се генерално користе за описивање истог концепта, иако је „преполимер“ чешћи термин у свакодневној техничкој комуникацији. Полиуретански преполимер је интермедијарни материјал произведен делимичном реакцијом полиола, као што је полиетар или полиестар полиол, са вишком диизоцијаната као што је МДИ или ТДИ.
Кључна карактеристика полиуретанског предполимера са НЦО-терминацијом је да и даље садржи реактивне изоцијанатне групе (-НЦО) након почетне реакције. Ове преостале НЦО групе могу накнадно да реагују са средством за очвршћавање, продужним ланцем, водом или другим реактивним компонентама да би се формирао коначни полиуретански материјал.
Једноставно речено, предполимер се може сматрати полупроизводним полиуретанским материјалом. Уместо да се дозволи да све сировине реагују у исто време, део реакције се завршава унапред. Ово произвођачима даје већу контролу над завршном обрадом и својствима.
Зашто користити преполимер?
Једна од главних предности је боља контрола процеса. Директна реакција диизоцијаната са полиолом током финалне производње може резултирати високо реактивним системом који је тешко контролисати. Са предполимером, почетна реакција је већ делимично завршена, а преостала реакција се може контролисати избором и количином средства за очвршћавање, температуром, катализатором и условима обраде.
Систем предполимера такође може да обезбеди практичнији прозор за обраду за мешање, дегазацију и ливење. У зависности од формулације, произвођачи могу прилагодити брзину реакције како би задовољили захтеве различитих производних процеса.
Још једна важна предност је флексибилност формулације. Одабиром различитих полиола и изоцијаната, произвођачи могу дизајнирати полиуретанске системе различите тврдоће, еластичности, отпорности на хабање, отпорности на уље, отпорности на хидролизу и других својстава.
Преполимери су доступни са различитим садржајем НЦО и вискозитетима. Системи са нижим НЦО су често вискознији и могу се користити у премазима и заптивачима који очвршћавају влагом, док се системи са вишим НЦО обично користе у двокомпонентним полиуретанским системима. Одговарајући садржај НЦО зависи од примене, система очвршћавања, захтева за вискозитетом и циљних својстава.
Како се користи преполимер?
На пример, у производњи 80 Схоре А полиуретанског ваљка, произвођач може прво да реагује полиетар полиол са одговарајућим изоцијанатом да би произвео предполимер са НЦО-терминацијом. Преполимер се затим комбинује са израчунатом количином продуљивача ланца или средства за очвршћавање, као што су БДО или МОЦА, у зависности од формулације.
Након мешања и, по потреби, вакуумског дегазирања, материјал се сипа у калуп и очвршћава под контролисаним температурним условима. Затим се може применити накнадно очвршћавање да би се постигла потребна коначна механичка својства и стабилност димензија.
Такође је важно разумети да предполимер није нужно једно чисто хемијско једињење. Комерцијални предполимери могу да садрже неизреаговани изоцијанат, продукте реакције изоцијанат-полиол и олигомерне врсте са различитим молекуларним структурама.