Skip links

Poliol Nedir? Poliol Çeşitleri Nelerdir?

Polioller, en az 2 fonksiyonel grup içeren ve bu gruplar üzerinden izosiyanat (NCO) grupları ile reaksiyona girerek poliüretan yapılarını oluşturan reaktif hammaddelerdir. Polioller kullanım alanlarına göre çok çeşitli olarak gruplandırılabilmektedir. Polioller hidroksil ve amino sonlu olmak üzere iki ana gruba ayrılmaktadır. Poliüretan ürünlerin özellikleri çok büyük oranda içeriklerindeki poliollerden etkilenmektedir. Poliüretan ürünlerin birçok kimyasal, fiziksel ve mekanik özellikleri yapılarında kullanılan poliollerin kimyasal yapıları ile doğrudan bağlantılıdır.

Poliüretanların hazırlanmasında kullanılan poliollerin karakterizasyonu birçok şekilde yapılmaktadır. Poliollerin karakterizasyonu hidroksil sayılarına, fonksiyonalitesine, molekül ağırlığı ve dağılımına, ekivalent ağırlığına, su içeriğine, reaktivitesine, viskozitesine , yoğunluğuna, rengine ve asit değerine bakılarak yapılmaktadır. Poliüretan sistemlerinde kullanım miktarları göz önünde bulundurulduğunda  en fazla olarak polieter polioller ve poliester polioller kullanılmaktadır. Bunların haricinde amin sonlu polieter polioller ve az bir oranda da polikarbonat polioller kullanılmaktadır. Tüm bu poliol yapılarının kimyasal yapıları aşağıda gösterilmektedir.

polieter-poliol
amin-sonlu-polieter-poliol
poliester-poliol
polikarbonat-poliol

Poliollerin Kullanım Alanları

Polioller; poliüretan sistemlerin iki ana bileşeninden birisidir. Poliol yapıları üzerindeki en az iki hidroksil fonksiyonel grubun izosiyanat grupları ile vermiş olduğu reaksiyon ile poliüretan yapıları oluşturulmaktadır. Poliüretanlar ise ayakkabı sektörü, yapı ve inşaat sektörü, mobilya sektörü, otomotiv sektörü, ısıtma-soğutma sektörü başta olmak üzere birçok endüstriyel alanda kullanılmaktadır.

İzosiyanatların en önemli reaksiyon eşleri poliollerdir. Poliol bileşikleri hidroksil sayılarına ( OH sayısı, mgKOH/g) göre karakterize edilirler. Poliollerin molekül ağırlıklarının büyümesine bağlı olarak hidroksil sayıları düşmektedir. Polioller başlıca, polieterler ve poliesterler olmak üzere iki türdedirler ve  günümüzde kullanılan poliollerin %80-90 ‘nı polieter poliollerdir. Poliüretan reaksiyonuna ait genel kimyasal gösterim aşağıda verilmektedir.

Poliollerin Kullanım Alanları

Poliester Polioller

Poliester polioller, dikarboksilik asitlerin ve glikollerin yoğuşma reaksiyonu ile üretilir.

Poliester Polioller

Poliester polioller , glikollerin ve diasitlerin ya da türevlerinin poliesterifikasyonu ile üretilmektedir.  Poliester polioller hazırlanırken kullanılan  diasitlere göre 3 gruba ayrılmaktadır. Alifatik poliesterler, aromatik poliesterler ve kaprolakton temelli poliesterlerdir. Alifatik poliesterlerde dikarboksilik asit olarak; adipik asit, süksinik asit, ftalik asit ve maleik anhidrit ya da asitlerin anhidritlerileri tercih edilmektedir. Alifatik poliester poliollerde; etilen glikol, dietilen glikol, propilen glikol, 1,4 bütandiol, 1,6 hekzandiol kullanılmaktadır. Aromatik poliester poliollerde; teraftalik asit, isoftalik asit gibi halkalı gruplar içeren asitler kullanılmaktadır. Aromatik poliesterlerin molekül, alifatik poliesterlerin molekül ağırlıklarından daha düşüktür.

Poliester poliolün farklı mononer kombinasyonları ve molekül ağırlığı elde edilen poliüretan malzemesinin özelliklerini belirlemektedir. Yüksek düzeyde dallanmış poliester poliol, yüksek ısı ve kimyasal dirence sahip sert poliüretan köpük oluşumuna olanak sağlarken daha az dallanmış olan poliester poliol yüksek elastikiyete sahip esnek poliüretan köpük elde edilmesini sağlar. Benzer şekilde düşük molekül ağırlıklı poliester polioller ile sert poliüretan köpük elde edilirken, yüksek moleküler ağırlıklı poliester polioller ile ise esnek poliüretan köpük elde edilir.

Poliester polioller, poliüretanlar için üstün karakteristik özellikleri sağlanmaktadır. Bunlar; üretan yapıları içerisinde daha iyi kristalin yapı, poliester zincirleri arasındaki üstün ikincil kuvvetler ve bundan dolayı polieter poliollere kıyas ile ısı ve yanmaya karşı dayanıklılık sağlarlar. Ayrıca poliester poliol bazlı poliüretanlar polieter poliol bazlı poliüretanlara kıyasla daha iyi solvent dayanıklılığa sağlarlar. Poliester poliollerin dezavantajı ise; yüksek nem ve sıcaklık şartları altında hidroliz olmaya yatkındırlar.

Polieter Polioller  

Polieter polioller, monomerler arasında eter bağları kurulacak şekilde polimerize edilmiş zincir  yada ağ yapıdaki polimerik yapılardır. Polieter polioller poliüretanların üretiminde yüksek oranda kullanılan hidroksil fonksiyonel oligomerlerdir. Alkilen oksitin polimerizasyonu ile üretimleri yapılmaktadır. Halkalı eterik yapıların polimerizasyonu sonucu hazırlanırlar. Katalizörler varlığında halkalı eterlerin etoksilasyonu/propoksilasyonu ile üretilen polimerik yapılardır. Polieter polioller, propilen oksit, etilen oksitin katılma reaksiyonu ile elde edilir.

Polieter Polioller