Функциональность молекулы — число реакционноспособных функциональных групп определённого типа, которые могут участвовать в химической реакции.
Например, для полиолов функциональность обычно определяют по количеству гидроксильных групп –OH, а для изоцианатов — по количеству изоцианатных групп –NCO.
Функциональность низко- и высокомолекулярных соединений
Для низкомолекулярного вещества число функциональных групп в отдельной молекуле обычно можно определить непосредственно по её химической структуре.
Для полимерных и технических продуктов чаще используют среднюю функциональность. Она показывает среднее число реакционноспособных групп, приходящихся на одну молекулу в смеси или полимерной системе.
Поэтому для таких веществ функциональность может быть не только целым числом.
Почему функциональность важна для ППУ
Функциональность исходных компонентов влияет на строение полиуретановой сетки.
Полиолы с функциональностью около 2 преимущественно способствуют образованию линейных или слаборазветвлённых цепей. С увеличением функциональности возрастает возможность образования разветвлённой и пространственно сшитой структуры.
Поэтому для производства эластичных ППУ часто применяют полиолы с функциональностью 2–3, а для жёстких пен — полиолы с функциональностью 3 и выше.
При этом свойства готового ППУ определяются не только функциональностью. Имеют значение гидроксильное число, молекулярная масса полиола, изоцианатный индекс, состав рецептуры, условия переработки.
Пример 1
Молекула 2,4-толуилендиизоцианата (2,4-ТДИ) содержит две изоцианатные группы –NCO. Поэтому её функциональность по NCO-группам равна 2.
Рис. 1. Молекула 2,4-толуилендиизоцианата.
Пример 2
Лапромол 294, применяемый в системах жёсткого ППУ, содержит четыре концевые гидроксильные группы –OH. Его функциональность по гидроксильным группам составляет 4.
Рис. 2. Структура Лапромола 294.
