Producerea prepolimeri poliuretanici

Prepolimerii sunt în general lichid vâscos, amestecat în reactoare lot. Ele sunt formate prin reacția componentelor diizocianat și poliol cu ​​toate adezivi poliuretanici (vezi. Figura 1) 1. Izocianatul folosit este cel mai adesea un diizocianat difenil metan (MDI) sau toluen diizocianat (TDI), un poliol poate fi foarte simplu, cum ar fi un glicol.

Compoziția amestecului reactiv este generat, astfel încât un exces de funcționalitate izocianat rămas în matrice, care se formează după toate poliol va reacționa grupe alcool. Se întâmplă adesea că există un exces de cinci ori mai ieotsianata față de poliol, izocianat și solventul este parțial pentru a preveni gelificarea poliol. Unii cred că prepolimerul este formată numai atunci când un exces de cel puțin de două ori, și în acele cazuri în care mai mult exces de două ori, ele sunt numite semi- sau cvasi-prepolimer obținut matrice 2.

Figura 1: compoziția prepolimeri de poliuretan

După ce se formează complet matrice prepolimer, izocianat nereacționat poate fi îndepărtat prin distilare în vid, pentru a preveni orice problema de toxicitate. La fel de toxicitate, iar acest lucru are un impact asupra vâscozității prepolimerului, care depinde de natura chimică și cantitatea de izocianat libere. Izocianații cu greutate moleculară mai mică, care acționează ca solvenți, mai mici viscozitatea totală a amestecului prepolimer.

Pentru a asigura stabilitatea izocianat și pentru a preveni polimerizarea în continuare a reactanților prepolimerului fiind adăugat și fără încălzire în atmosferă inertă. Amestecul a fost reacționat, complet fără necesitatea de a menține apa la temperaturi sub 100 ° C, pentru a evita formarea ureei și allophonate reticulare (vezi. Figura 5). Pentru a preveni astfel de reticulare, în cazurile în care prepolimerul este supus depozitării înainte de utilizare, se adaugă stabilizatori cum ar fi clorura de benzoil, clorura de acetil, sau acid p-toluen sulfonic.

Alegerea prepolimerului poliuretan

Reactivitatea prepolimer depinde, în mare parte, aproape exclusiv pe natura izocianat: acele izocianati care sunt mai puțin împiedicate ca MDI, este cea mai reactivă. TDI si isophoronediisocyanate sunt molecule asimetrice și grupe izocianat mai reactivă este utilizat pentru a forma prepolimerul, dând o matrice finală a unei reactivitate totală mai mică. Aceasta minimizează reactivitatea prepolimerului cu poliol nereacționat, și mai departe încetinește inițierea polimerizării, ceea ce duce la crearea de macromolecule cu greutate moleculară mai mare. Acest lucru conduce, de asemenea, la o distribuție mai îngustă a greutății moleculare și o viscozitate scăzută.

Viscozitatea prepolimeri de poliuretan crește în mod tipic datorită alofanatului reticulare, care poate începe la temperaturi mai mari de 60 ° C. resturile de alcalii, care sunt uneori prezente în polioli de poliester pot, de exemplu, să fie un catalizator pentru această reacție, care va pune în aplicare reacția la aceste temperaturi relativ scăzute. Valorile de viscozitate tetrametioksiliden prepolimeri diizotsiantanyh de asemenea foarte scăzută datorită sterice în atomul de carbon terțiar al grupării izocianat, care încetinește reacția de inițiere și previne formarea alofanat, chiar și atunci când sunt prelucrate la o temperatură de 125 ° C

Figura 3: Poliolii utilizat și compoziția prepolimerului