Vorbereitungstechnologie der Polyurethan-Präpolymerisation

Die am häufigsten verwendete Methode zur Synthese von Präpolymeren ist das NCO-terminierte Polyurethan-Präpolymer. Das allgemeine Verfahren zur Herstellung von NCO-basierten Vorpolymerisationssystemen besteht darin, zunächst eine kleine Menge Wasser aus Oligomerpolyolen (z. B. Polyetherpolyolen oder Polyesterpolyolen) zu entfernen und dann unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre Oligomerpolyole zu überschüssigen Polyisocyanaten hinzuzufügen und diese umgehend zu entfernen Durch die Reaktion erzeugte Wärme, um die Reaktionstemperatur innerhalb einer bestimmten Grenze zu kontrollieren. Manchmal können entsprechend den Anforderungen der Reaktion geeignete Lösungsmittel hinzugefügt werden, um die Viskosität des Systems anzupassen, und Katalysatoren können hinzugefügt werden, um die Geschwindigkeit der Vorpolymerisationsreaktion zu steuern.
Das Syntheseverfahren für OH-terminierte Polyurethan-Präpolymere ähnelt dem von NCO-terminierten Präpolymeren, wobei im Allgemeinen ein leichter Überschuss an hydroxylhaltigen Rohstoffen kontrolliert wird. Präpolymere, die für Klebstoffe und andere Hauptwirkstoffe verwendet werden, werden im Allgemeinen durch weitere Kettenverlängerung mit leicht überschüssigen binären Alkoholen auf der Basis von NCO-terminierten Präpolymeren erhalten. Es gibt verschiedene Faktoren, die die Vorpolymerisationsreaktion beeinflussen. Neben den Eigenschaften von Isocyanaten und Oligomerpolyolen (z. B. Hydroxylzahl, Säurezahl, Wassergehalt, Metallionengehalt) ist auch der Betriebsablauf der wesentliche Einflussfaktor. Die Stabilität von NCO-basierten Polyurethan-Präpolymeren wird auch durch die Abdichtung des Lagerbehälters, die Eigenschaften der Behälterwand und das Gas im Behälter beeinflusst. Manchmal kann die Anwesenheit einer kleinen Menge Luft im Behälter die Stabilität von Präpolymeren, insbesondere von Präpolymeren vom MDI-Typ, beeinträchtigen. Um die Lagerstabilität zu verbessern und das Risiko eines Viskositätsanstiegs und Gelierens zu verringern, ist es manchmal notwendig, eine kleine Menge eines Stabilisators wie Benzolsulfonylchlorid hinzuzufügen.