Изоцианатный индекс — отношение фактически взятого количества изоцианатных групп (NCO) к стехиометрически необходимому для реакции со всеми активными водородами системы, выраженное в процентах или в относительных единицах. Индекс 100 означает «ровно по расчёту». Значение выше 100 — избыток изоцианата. Ниже 100 — недостаток.
В практике ППУ, эластомеров, полиуретановых покрытий индекс задаёт жёсткость, плотность, стабильность размеров, склонность к усадке или хрупкости. Это один из главных рычагов технолога наряду с типом полиола и пакетом катализаторов.
Формула расчета NCO-индекса
Изоцианатный индекс = (Действительно используемое количество изоцианата / Необходимое теоретическое количество изоцианата) * 100%,
где теоретическое количество изоцианата рассчитывают через стехиометрические эквиваленты.
Говоря проще, NCO-индекс является показателем количества введенного в реакцию изоцианата. Чем выше индекс, тем большее количество изоцианата введено в реакцию.
Что даёт индекс выше или ниже 100
Индекс > 100:
- жёстче сетка, выше прочность на сжатие у жёсткого ППУ;
- лучше стабильность размеров при правильной рецептуре;
- при сильном избытке — хрупкость, повышенная экзотермия, риск подгорания в толстых заливках;
- в системах с тримеризацией избыток NCO идёт на изоциануратные структуры (PIR).
Индекс < 100:
- мягче материал, выше риск липкости поверхности;
- хуже прочностные показатели;
- возможны усадка, «просадка» пены, незакрытые ячейки у теплоизоляции.
Типичные ошибки
- Менять соотношение A:B «на глаз», чтобы ускорить отверждение. Скорость задают катализатором и температурой, не произвольным индексом.
- Игнорировать воду в полиоле: она расходует NCO, фактически снижает индекс.
- Путать массовое соотношение с индексом. Одно — кг к кг, другое — эквиваленты функциональных групп.
Смотрите также
- Изоцианаты
- Изоцианатные преполимеры
- Изоцианураты
- Полиолы
- Гидроксильное число
- Катализатор
- Пенополиуретаны (ППУ)
