Prepolymer

Prepolymere dienen zur Herstellung von Polymeren und sind somit Vorprodukte, die noch löslich und schmelzbar sein können.

Prepolymere sind die Vorstufe von Polymeren. Es handelt sich dabei um ein aus mehreren Bausteinen gebildetes Molekül, das noch nicht die Größe eines Polymers hat. Das Prepolymer (auch Präpolymer) ist meist ein Sammelbegriff für reaktive Oligomere, aus denen Polymere hergestellt werden.

Die Einsatz- und Verwendungsmöglichkeiten sind vielseitig. Ein Beispiel sind die sogenannten Aerosoldosen mit Einkomponenten-Dämmschaum. Sie enthalten Isocyanat und Polyol, die ein Prepolymer bilden. Durch das Schütteln der Dose vermischen sich die Komponenten und härten nach dem Aufbringen aus.

Prepolymer Verfahren

Ein Polyurethan kann in der Praxis auf zwei Arten entstehen: im Einstufen-Verfahren durch die Reaktion eines Polyols mit einem Polyisocyanat oder im Zweistufen-Verfahren. Dabei erfolgt in einem ersten Schritt die Prepolymer Herstellung. Dieses reagiert durch Verlinkung der funktionellen Gruppen in einem zweiten Schritt zum gewünschten Polymer. Neuartige Technologien verwenden Härter, mit denen bestimmte Prepolymere schon bei Raumtemperatur aushärten, was Energie und letztendlich CO₂-Emissionen einspart. Das ist ein wichtiger Punkt, da in der PU-Verarbeitung hohe Energiekosten anfallen.

Prepolymer Herstellung

Die verschiedenen Rohstoffe Polyol und NDI oder Additive und MDI werden im Reaktor der Prepolymer-Anlagen vermischt, sodass eine homogene Masse entsteht. Dank vollautomatischer Dosiertechnik gelangen alle Stoffe in der passenden Menge in die Anlage. Das Ergebnis sind je nach Rezeptur ein breitgefächertes Spektrum von Hochleistungspolymeren.

Ausschlaggebend für die Qualität der Endprodukte ist der optimale Reaktionsverlauf, also die Temperierung und die exakte Mischung der Rohstoffe. Wichtig ist zudem der bestmögliche Zeitpunkt für die Weiterverarbeitung des Prepolymers im Verfahren.

Unterschied zwischen Polyurethan und Prepolymer

Ein Prepolymer ist ein aus einer Polymerisationsreaktion erzeugtes Zwischenprodukt (Polymerisationsanlagen). Es entsteht aus der Verbindung von zwei oder mehr Monomereinheiten. Es handelt sich dabei um eine Zwischenverbindung, während Polyurethan das Endprodukt darstellt.

Prepolymere sind also Vorprodukte in der Polyurethan-Herstellung und können im Gegensatz zum Endprodukt noch schmelzbar oder löslich sein. Sie sind die Ausgangsbasis für Blockcopolymere oder für eine formgebende Verarbeitung, bevor bei fortschreitender Polymerisation die Vernetzung einen duroplastischen Zustand herbeiführt. Häufig tragen zwei Polymere, die künftig zu einem Polymer vereint werden, mindestens zwei reaktive Funktionalitäten, die ident sind. Diese führen erst nach dem Mischen der Prepolymere in der Herstellung zum gewünschten Endprodukt wie etwa Polyurethan.