Колико времена је потребно да се произведе аполиуретански еластомер предполимер? Не постоји јединствен одговор. Време реакције зависи од изоцијаната, полиола, односа формулације, температуре, катализатора и опреме за обраду. Разумевање ових фактора је важно за произвођаче којима је потребна стабилна производња и доследан квалитет преполимера.
1. Сировине чине разлику
Тип изоцијаната је један од првих фактора који треба узети у обзир. Различити изоцијанати имају различите реакционе активности. Системи засновани на МДИ и системи засновани на ТДИ, на пример, могу показати различито понашање реакције под истим условима обраде. Према томе, потребно време реакције не може се одредити само именом производа изоцијаната.
Тип полиола такође утиче на реакцију. Полиетар и полиестер полиоли могу имати различите молекуларне структуре, хидроксилне вредности, вискозности и реактивности. Ове карактеристике утичу и на брзину реакције и на коначни вискозитет предполимера.
2. Да ли однос НЦО/ОХ утиче на време реакције?
Да. Однос формулације између изоцијаната и полиола утиче на реакцију и својства добијеног предполимера.
Када се користи више изоцијаната, формулација може да садржи већу концентрацију реактивних НЦО група. Међутим, повећање односа не значи једноставно да предполимер увек треба да се производи брже. Прекомерни изоцијанат такође може утицати на вискозитет, садржај заосталог мономера, стабилност складиштења и накнадно очвршћавање.
Из тог разлога, однос НЦО/ОХ треба да се израчуна у складу са циљним садржајем НЦО и захтевима коначног полиуретанског система, уместо да се користи један фиксни однос за сваку примену.
3. Како температура утиче на време реакције преполимера?
Температура је један од најдиректнијих начина за подешавање брзине реакције.
Генерално, повећање температуре реакције убрзава реакцију између НЦО и ОХ група, што може смањити време потребно да се постигне циљна конверзија. Међутим, претерано високе температуре могу повећати нежељене реакције, промену боје, промене вискозитета или друге нежељене ефекте.
Из тог разлога, произвођачи полиуретана обично бирају контролисани температурни опсег на основу специфичне формулације и прате реакцију, а не једноставно користе највишу могућу температуру.
4. Могу ли катализатори скратити време реакције?
Катализатори могу значајно да промене кинетику реакције полиуретана. Органокалајни катализатори и одређени амински катализатори могу да убрзају реакцију између изоцијаната и реактивних група.
Међутим, више катализатора не значи нужно и бољу ефикасност производње. Прекомерни катализатор може отежати контролу реакције и може утицати на време обраде, стабилност складиштења, коначна својства и рок употребе.
Тип катализатора и доза стога треба да се одреде испитивањем формулације.
5. Да ли је опрема за мешање важна?
Сама реакција је хемијска, али опрема и услови процеса могу снажно утицати на очигледно време производње.
Ефикасно мешање помаже у одржавању уједначене температуре и састава у целом реактору. Добре перформансе преноса топлоте су такође важне јер полиуретанске реакције могу генерисати топлоту. Реактор са одговарајућим системима за грејање, хлађење, мешање и контролу температуре може обезбедити стабилније услове производње.
Брзину мешања не треба једноставно повећавати да би се реакција убрзала. Прекомерно мешање може унети ваздух, повећати потрошњу енергије или створити друге проблеме у процесу обраде.