Polimer Polioller

Polimer Polioller

Polimer polioller, esnek poliüretan köpüklerin ve poliüretan elastomerlerin üretiminde yaygın olarak kullanılan özel polimerlerdir. Katı polimerlerin (örneğin; vinil polimerlerin veya kopolimerlerin) poliollerdeki kararlı dispersiyonları şeklinde sentezlenen bu özel polimerler, poliüretan açık hücre yapısının artırılması, mekanik özelliklerin iyileştirilmesi, sertliğin arttırılması gibi birçok avantaj sağlar [1-5]. Poliüretan reçetesine çeşitli oranlarda polimer polioller eklenerek poliüretanın fiziksel ve mekanik özelliklerinin kontrolü sağlanabilir. Ağırlıkça %10-20 oranında polimer poliolün poliüretan üretiminde kullanılması ile poliüretan köpüğün yük taşıma kabiliyetini ve elastikliğini artırmak mümkündür. Polimer poliollerin kullanımı ile yüzey kusurları azaltılmış ve kullanım ömrü uzun poliüretan ürünlerin üretimi sağlanır [4].

Ticari polimer polioller genel olarak stiren-akrilonitril (SAN) kopolimerini içeren polieter poliollerdir. Polimer polieterler, polieter poliol içinde katı konsantrasyonu ağırlıkça %10-50 SAN kopolimeri olan faz stabilitesi iyi, beyaz renkli, viskoz dispersiyonlardır [1-3]. Polieter bazlı polimer polioller, sıvı polieter içinde bir veya daha fazla doymamış(vinil) monomerin (stiren, akrilonitril vb.) bir başlatıcı (örneğin;  azoizobutironitril (AIBN), peroksitler veya perkarbonatlar) varlığında radikalik polimerizasyonu ile üretilir [1,2].

"Polimer poliol için katı parçacıkların (vinil polimerin) medyan çapı 1 μm'den küçüktür, genellikle 0,2-0,5 μm'dir" [1]. İstenilen boyutta ince katı parçacıkların oluşturulabilmesi ve dispersiyon stabilitesinin sağlanabilmesi için uygun reaksiyon sıcaklığı, süresi ve karıştırma hızı gibi proses parametreleri önemlidir. Bunlarla birlikte, poliol-monomer oranı, monomerlerin türü ve konsantrasyonu, kullanılan başlatıcının türü, zincir transfer ajanının türü ve konsantrasyonu gibi parametreler üretim prosesinin verimliliğinde etkilidir [2,3].

Poliester bazlı polimer polioller, poliüretan üretiminde kullanılan diğer özel polimerlerdir. Poliester bazlı polimer polioller, ayakkabı tabanı üretiminde mikro gözenekli poliüretan elastomerlerin üretiminde kullanılır. Polimer poliol kullanılmadan üretilen poliüretanlara kıyasla, poliester polimer polioller kullanılarak aynı yoğunluklu ürün için daha yüksek sertlikler elde etmek mümkündür [5].

Poliester bazlı polimer polioller, standart poliester içinde vinil monomerlerin radikal polimerizasyonu sonucu elde edilir. Poliester bazlı polimer poliollerin yüksek viskoziteli olmaları ve dispersiyon kabiliyetlerinin polieterlere kıyasla düşük olması daha az tercih edilmelerine neden olsa da polieter bazlı poliüretan sistemlere göre daha iyi mekanik özellik göstermeleri nedeniyle endüstriyel olarak üretimine ilgi artmaktadır [5].

Evoco Polimer, farklı uygulama alanlarında değerlendirilmek üzere polimer poliollerin geliştirilmesine ilişkin Ar-Ge çalışmaları yürütmektedir.

 

Referanslar

[1] Ionescu, M., Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethanes, 2nd Edition, Volume 1, Smithers Rapra Technology Ltd, Shropshire, UK, 2016.

[2] Glowinska, E., Datta J., Romero J. F. R., Herrero D. S., Carmona M., Novel cast polyetherurethanes based on dispersed polymeric polyols, Polymer Testing 68 (2018) 340–349.

[3] Guo R., Lu X., Hua M., Fang D., Yao K., Separation and characterization of poly(styrene-co-acrylonitrile)-graft-poly(propylene oxide) polymer stabilizer formed in dispersion polymerization of styrene and acrylonitrile in polyether, Polym Int 50: 1379-1383 (2001).

[4] Eganov R. V., Sevast’yanov A. V., Efremova A. A., Garipov R. M., Preparation of Polymer Polyols on the Basis of Laprols and Studies of Their Properties, Polymer Science, Series D. Glues and Sealing Materials, 2013, Vol. 6, No. 3, pp. 181–185.

[5] Nefzger H., Bauer E., Michels E., Polymer Dispersions in Polyester Polyols, US Patent 7772321 B1 (2010).

Yazarlar: Duygu Kahraman                                                                                             Tarih: Ağustos 2022

Sosyal Medya Hesaplarımız