Poliuretan je svestrani polimer koji se koristi u širokom spektru primjena, uključujući građevinarstvo, automobilsku industriju, industriju presvlake i ambalaže. Ovaj svestrani polimer ima jedinstvenu kombinaciju fizičkih i hemijskih svojstava kao što su visoka vlačna čvrstoća, odlična otpornost na koroziju, dobra izolaciona svojstva i dobra čvrstoća na savijanje. Široka upotreba ovog polimera u različitim industrijama je zbog dostupnosti različitih katalizatora koji se mogu koristiti u proizvodnom procesu. U ovom članku ćemo istražiti različite katalizatore koji se koriste u poliuretanu i kako se koriste.
**Poliuretan i njegova svojstva:
Poliuretan je polimer koji se dobija reakcijom poliola sa izocijanatom. Hemija iza formiranja poliuretana uključuje reakciju poliola sa di ili poliizocijanatom. Reakcija rezultira stvaranjem poliuretanskog polimera koji može biti termoplastičan ili termoreaktivan.
Fizička i hemijska svojstva poliuretana zavise od vrste poliola i diizocijanata koji se koriste u procesu proizvodnje. U proizvodnji poliuretana koriste se različite vrste poliola, uključujući poliester poliole, polieter poliole i polikarbonatne poliole. S druge strane, različite vrste di-izocijanata koji se mogu koristiti u procesu proizvodnje uključuju toluen di-izocijanat (TDI), metilen difenil di-izocijanat (MDI) i heksametilen di-izocijanat (HDI). Fizička i hemijska svojstva konačnog poliuretanskog proizvoda zavise od omjera poliola i di-izocijanata koji se koristi u procesu proizvodnje.
**Katalizatori koji se koriste u proizvodnji poliuretana:
Katalizatori se koriste u proizvodnji poliuretana za ubrzavanje reakcije između poliola i di-izocijanata. Katalizatori koji se koriste u proizvodnji poliuretana obično se klasificiraju kao katalizatori na bazi amina ili kalaja.
***Katalizatori na bazi amina:
Katalizatori na bazi amina su najčešće korišteni katalizatori u proizvodnji poliuretana. Aminski katalizatori se obično biraju na osnovu specifičnog poliuretanskog sistema koji se koristi. Aminski katalizatori se mogu klasificirati u dvije kategorije: tercijarni amini i sekundarni amini.
Tercijarni aminski katalizatori imaju brzu reakciju i koriste se u proizvodnji krutih poliuretanskih pjena, fleksibilnih pjena i drugih poliuretanskih proizvoda. Primjeri tercijarnih aminskih katalizatora koji se koriste u proizvodnji poliuretana uključuju trietilendiamin (DABCO), dimetilcikloheksilamin (DMCHA), dietilaminoetanol (DEAE) i dimetiletanolamin (DMEA).
Sekundarni aminski katalizatori se koriste u proizvodnji poliuretanskih proizvoda koji zahtijevaju precizniju kontrolu brzine reakcije, kao što su premazi, ljepila i brtvila. Primjeri sekundarnih aminskih katalizatora koji se koriste u proizvodnji poliuretana uključuju N-etilmorfolin (NEM), dimetilaminopropilureu (DMAPU) i N-metilmorfolin (NMM).
***Katalizatori na bazi kositra:
Katalizatori na bazi kositra se također koriste u proizvodnji poliuretana. Katalizatori na bazi kositra se obično koriste u kombinaciji sa aminskim katalizatorima kako bi se osigurala bolja kontrola brzine reakcije. Katalizatori na bazi kositra se obično klasifikuju na osnovu njihove reaktivnosti.
Niskoreaktivni katalizatori se koriste u proizvodnji fleksibilnih poliuretanskih pjena i premaza. Primjeri katalizatora niske reaktivnosti uključuju dibutilkalaj diacetat (DBTDA), kalaj oktoat (SnOA) i kalaj versatat (SnOV).
Visokoreaktivni katalizatori se koriste u proizvodnji čvrste poliuretanske pjene. Primjeri katalizatora visoke reaktivnosti uključuju kalaj oktoat, dibutilkalaj dilaurat (DBTDL) i kalaj oktoat.
**Zaključak:
Zaključno, poliuretan je svestran polimer koji se koristi u širokom spektru primjena zbog svoje jedinstvene kombinacije fizičkih i kemijskih svojstava. Katalizatori igraju ključnu ulogu u procesu proizvodnje poliuretana, a koriste se različite vrste katalizatora na osnovu specifičnog poliuretanskog sistema koji se koristi. Katalizatori na bazi amina i kositra su najčešće korišteni katalizatori u proizvodnji poliuretana. Odabir odgovarajućeg katalizatora je bitan u procesu proizvodnje i može značajno utjecati na fizička i kemijska svojstva finalnog poliuretanskog proizvoda.
