Apa Itu PoliuretanAgen Penyembuhan?
Dalam industri poliuretan, istilah "bahan pengawet" digunakan secara luas namun sering disalahpahami. Pabrikan, perumus, dan pengguna akhir yang berbeda mungkin menggunakan istilah yang sama untuk menjelaskan bahan yang berbeda. Akibatnya, kebingungan sering muncul ketika membahas sistem poliuretan.
Dari sudut pandang praktis, komponen apa pun yang membantu bahan poliuretan mengeras dan berubah dari cairan menjadi padat dapat disebut bahan pengawet. Namun dari sudut pandang kimia, definisinya lebih spesifik.
Bahan pengawet poliuretan adalah komponen reaktif yang berpartisipasi dalam reaksi pengikatan silang dan membentuk jaringan polimer tiga-dimensi yang bertanggung jawab atas sifat mekanik akhir material.
Memahami peran bahan pengawet memerlukan pemahaman terlebih dahulu bagaimana poliuretan terbentuk.
Bagaimana Poliuretan Menyembuhkan?
Bahan poliuretan diproduksi melalui reaksi gugus isosianat (-NCO) dengan hidrogen aktif-yang mengandung senyawa, terutama gugus hidroksil (-OH) atau gugus amino (-NH₂).
Selama reaksi ini, masing-masing molekul menjadi terikat secara kimia, menciptakan jaringan polimer. Proses ini mengubah material dari keadaan cair atau semi-cair menjadi elastomer padat, pelapis, perekat, busa, atau penyegel.
Komponen yang bereaksi dengan resin utama dan menciptakan jaringan ini umumnya disebut sebagai bahan pengawet.
Kapan Isosianat Bertindak sebagai Agen Penyembuhan?
Sistem poliuretan yang paling umum adalah formulasi poliuretan dua-komponen.
Dalam sistem ini:
Komponen A terutama terdiri dari polieter poliol atau poliol poliester.
Komponen B terdiri dari isosianat seperti MDI, TDI, HDI, atau IPDI.
Komponen poliol berfungsi sebagai resin primer, sedangkan komponen isosianat bereaksi dengan gugus hidroksil membentuk ikatan dan ikatan silang poliuretan.
Dalam formulasi ini, komponen isosianat dianggap sebagai bahan pengawet.
Inilah sebabnya mengapa pada pelapis poliuretan, perekat, bahan lantai, dan sistem kedap air, komponen B biasanya disebut sebagai bahan pengawet poliuretan atau pengeras poliuretan.
Kapan Poliol atau Amina Bertindak sebagai Bahan Pengawet?
Pada beberapa sistem poliuretan, situasinya justru sebaliknya.
Banyak sistem elastomer poliuretan cor menggunakan prapolimer poliuretan terminasi NCO-sebagai komponen utamanya. Prapolimer ini sudah mengandung gugus isosianat berlebih dan oleh karena itu memerlukan senyawa yang mengandung hidrogen aktif untuk menyelesaikan proses pengawetan.
Prapolimer bertindak sebagai resin dasar, sedangkan komponen poliol atau amina berfungsi sebagai bahan pengawet.
Misalnya, MOCA, DETDA, BDO, dan pemanjang rantai lainnya sering disebut sebagai bahan pengawet dalam produksi elastomer poliuretan cor karena bereaksi dengan prapolimer yang diakhiri NCO-dan melengkapi jaringan pengikat silang.
Oleh karena itu, apakah suatu bahan dianggap sebagai bahan pengawet bergantung pada perannya dalam formulasi dan bukan pada identitas kimianya.
Sumber kebingungan lainnya adalah perbedaan antara bahan pengawet dan katalis.
Meski sama-sama mempengaruhi proses penyembuhan, namun fungsinya sangat berbeda.
Bahan pengawet poliuretan secara langsung berpartisipasi dalam reaksi kimia dan menjadi bagian dari struktur akhir polimer. Ini berkontribusi pada sifat fisik produk jadi, termasuk kekerasan, kekuatan tarik, pemanjangan, daya rekat, ketahanan kimia, ketahanan air, dan daya tahan.
Sebaliknya, katalis poliuretan tidak menjadi bagian dari jaringan polimer. Fungsi utamanya adalah untuk mempercepat atau mengatur laju reaksi.
Katalis poliuretan yang umum meliputi: Katalis organotin, Katalis bismut, Katalis amina tersier, Karboksilat logam
Katalis biasanya ditambahkan pada konsentrasi yang sangat rendah dan terutama memengaruhi karakteristik pemrosesan seperti waktu gel,-waktu bebas tack, kecepatan pengeringan, dan masa pakai.
Tanpa katalis, sistem poliuretan masih dapat disembuhkan, walaupun lebih lambat.
Tanpa bahan pengawet, reaksi poliuretan tidak dapat diselesaikan, dan bahan mungkin tetap cair atau hanya diawetkan sebagian.
Perbedaan mendasar ini menyoroti mengapa bahan pengawet merupakan komponen struktural jaringan poliuretan, sedangkan katalis memproses bahan aditif.