Poliuretanozko apararen lehengaien eta espuma-lagungarrien sarrera

Poliuretanozko apararen (PU aparra) osagai nagusia poliuretanoa da. Lehengaiak batez ere poliisozianatoak eta poliolak dira. Gehigarri egokiak gehituz —aparrarekin lotutako gehigarri sorta bat da garrantzitsuena— -Erreakzio-produktuan apar-kopuru handia sortzen da, eta horrela poliuretano-apar produktu bat lortzen da. Artikulu honek laburki aurkeztuko ditu PU aparra ekoizteko lehengaiak eta espumarako laguntzak.

1. Poliisozianatoa
Poliuretano-aparren ekoizpenean gehien erabiltzen diren poliisozianatoak tolueno diisozianatoa (TDI), polimetileno polifenil isozianatoa (PAPI), difenilmetano diisozianatoa (MDI) eta MDI likidotua (L-MDI) dira.

TDI batez ere apar plastikoen industrian erabiltzen da poliuretanozko apar malgua ekoizteko. MDI TDI baino erreaktiboagoa eta lurrunkorragoa da. Likidotu aldatutako MDI batzuk TDIren ordezko gisa erabil daitezke poliuretano-apar malguaren ekoizpenean, hala nola dentsitate handiko poliuretano-apar malgua eta apar erdizurruna edo poliuretanozko material elastiko mikrozelularrak. fabrikazioa.

PAPI MDI gordina eta MDI polimerikoa ere deitzen zaio. PAPI produktu tipikoen batez besteko pisu molekularra 30 eta 400 bitartekoa da gehiena, eta bere NCO masa frakzioa % 31 eta % 32 artekoa da. Biskositate baxuko PAPIren batez besteko funtzionaltasuna 2,5 eta 2,9 artekoa da, oro har.

Apar plastikoen alorrean, PAPI eta PAPI eraldatuak poliuretanozko apar zurrunak ekoizteko erabiltzen dira batez ere, eta kopuru txiki bat erresilientzia handiko apar bigunak, azal osoko aparak eta erdi-zurrunak sortzeko erabiltzen dira. PAPI TDIrekin nahas daiteke hotzean ondu eta erresilientzia handiko aparra egiteko. 2. Polieter eta poliester poliola

1. Polieter poliola
Poliuretano-apar malguak ekoizteko erabiltzen diren polieter-poliolak, oro har, kate luzeko eta funtzionaltasun baxuko polieterrak dira. Polieter poliolaren funtzionaltasuna apar bigunaren formulazioan, oro har, 2 ~ 3 da, eta batez besteko pisu molekularra 2000-6500 bitartekoa da. Polieter triola apar bigunetan gehien erabiltzen dena da. Orokorrean, glizerina (glizerola) erabiltzen da hasierako agente gisa, 1,2-propileno oxidoaren eraztun-irekitze polimerizazioaren bidez lortzen dena edo etileno oxido kopuru txiki batekin kopolimerizatuta. Pisu molekularra Oro har 3000 ~ 7000 artean.

Horien artean, erreaktibotasun handiko polieterra erresilientzia handiko apar bigunerako erabiltzen da batez ere, eta aparra erdi-zurruna bezalako apar produktuetarako ere erabil daiteke. Polieter glikol kantitate txiki bat material laguntzaile gisa erabil daiteke eta polieter triolarekin nahastu daiteke apar biguneko formulazioetan. Insaturazio baxuko eta pisu molekular handiko polieter poliolak apar bigunak sortzeko eta TDI-kopurua murrizteko erabil daitezke.

Oro har, funtzionaltasun handiko eta hidroxi-balio handiko polieter poliolak apar zurrunaren formulazioetan erabiltzen dira, gurutzaketa eta zurruntasun nahikoa ekoitzi ahal izateko. Apar-polieter poliol zurrunaren balio hidroxiloa 350 ~ 650 mg KOH/g da, eta batez besteko funtzionaltasuna 3tik gorakoa da. Apar gogorren formulazio orokorrak bi polieterrekin nahasten dira gehienetan, eta hidroxilaren batez besteko balioa 4000 mg KOH/g ingurukoa da.

Aparraren formulazio erdi-zurrunak, oro har, pisu molekular handiko polieterren zati bat erabiltzen dute, batez ere erreaktibotasun handiko polieter poliolak eta funtzionaltasun handiko eta pisu molekular baxuko apar polieter zurrunen zati bat.

2. Poliester poliola
Biskositate baxuko poliester alifatiko arruntak, hala nola, 56 mg KOH/g inguruko hidroxilo-balioa duten polidietileno adipato diola edo apur bat adarkatuta dauden poliester poliolak erabil daitezke poliester poliuretanozko apar biguna egiteko. Poliester poliolak erreaktibotasun handia du. Gaur egun, poliesterra PU bloke aparra eremu kopuru txiki batean bakarrik erabiltzen da, hala nola arropa osagarriak.

Azido dibasikoetatik (esaterako, anhidrido ftalikoa, azido tereftalikoa, etab.) eta diol molekular txikietatik (dietilenglikola, etab.) edo polioletatik sintetizatutako poliol aromatikoak. Horien artean, hidroxilo balio handia poliuretanozko apar zurruna eta poliolak ekoizteko erabil daiteke. Apar zurrun isozianuratoa. Anhidrido ftalikoaren poliester alkoholaren hidroxilo-balio txikiagoa erresilientzia handiko apar malguetarako, azal osoko aparra eta apar erdizurrunetarako eta aparra gabeko poliuretanozko materialetarako ere erabil daiteke.

3. Polimero poliola
Polimero-polioloek (polieter-poliol txertatuak) estireno zurruna, akrilonitrilo homopolimeroak eta kopolimeroak eta txertatutako polimeroak dituzte. Binilo-polimero hauek "betegarri" organiko gisa jokatzen dute karga-errendimendua hobetzeko.

Polimero-poliolak gogortasun handiko apar malguak, erresilientzia handiko aparak, beroz moldatutako apar bigunak, apar erdi-zurrunak, larruazaldun aparak, erreakzio-injekzio-moldeaketa (RIM) produktuak eta abar ekoizteko, produktuaren lodiera murriztu dezaketenak. eta murriztea Apar-dentsitateak kostua murrizten du, apar plastikoaren gelaxka irekia ere handitu dezake eta produktuari suaren aurkako errendimendu jakin bat eman.

Poliurea poliola (PHD dispertsioa) polimero eraldatutako poliol berezi bat ere bada, erresilientzia handiko apar bigunetarako, apar erdizurrunetarako eta apar bigunetarako erabil daitekeena. Gaur egun produktu gutxi daude merkatuan.

Poliol berezi batzuk ere badaude poliuretano-aparren ekoizpenean, hala nola landare-olio poliolak, kolofonia poliester poliolak eta polimero poliester poliolak.

3. Aparraren laguntzak
Apar-lagungarriak ezinbestekoak dira poliuretano-aparren fabrikazioan, besteak beste, katalizatzaileak, apar-egonkortzaileak (apar-egonkortzaileak), espuma-agenteak, etab. Aukerakoak diren eta behar denean erabil daitezkeen gehigarri batzuk ere badaude, hala nola hesiak. Erre-agentea, kate luzatzailea / gurutzaketa-agentea, antioxidatzailea, argi-egonkortzailea, apar-leungarria, zelula-irekitzailea, betegarria, kolore-pasta, agente antiestatikoa, hidrolisi-egonkortzailea, apar-konposizioa biltegiratzeko egonkortzailea, etab.

1. Aparraren eragilea
Ura apar-agente garrantzitsua da poliuretanozko materialen ekoizpenean. Apar-agente kimiko bat da. Isozianatoarekin erreakzioak sortutako karbono dioxidoaren gasa hedatu, aparra egin eta solidotu egiten du apar-material biskoelastikoa poliuretanozko apar ezberdinak lortzeko.

Karbono dioxidoak eroankortasun termiko handia eta iragazkortasun handia duenez, apar-agente fisikoak erabili behar dira isolamendu termiko-propietate handiak behar dituzten poliuretano-apar formulazio zurrunetarako. Apar zurrunaren ekoizpenean material nahastearen hasierako faseak hamar segundotan bero asko sortzen duelako, apar-agentea behar du beroaren zati bat xurgatzeko, eta, aldi berean, apar-agentearen gasifikazioak aparra zabaltzen du eta aparra.

Poliuretanozko apar malguak ekoizten direnean, dentsitate baxuko apar malguak lortzeko, ur gehiegirik gabe, aparra zurruna eragin gabe, orokorrean beharrezkoa da ur kantitatea kontrolatzea eta osagarri gisa apar-agente fisiko kopuru egokia gehitzea. apar-agentea.

CFC-11 (Trichlorofluoromethane) 1920ko hamarkadaren amaieran egin zuen industria-ekoizpena. CFC-11-k ez-erregaitasunaren ezaugarriak dituelako, irakite-puntu egokia, gasifikazio erraza, gasaren eroankortasun termiko baxua, toxikotasun baxua, poliuretanozko lehengaiekin bateragarritasun ona, ez-korrosiboa, prezio baxua, apar-prozesu sinplea, etab., da. poliuretanozko aparra ekoizteko Oso agente puzte aproposa ertainean.

1960ko hamarkadatik 1990eko hamarkadaren hasierara arte, CFC-11 poliuretano-aparrentzako puzte-agente gisa oso erabilia izan zen. Hala ere, 1970eko hamarkadan, zientzialariek aurkitu zuten atmosferara isuritako CFC-11k poliki-poliki ozono geruza suntsi zezakeela, eta horrek mundu osoko ekologisten arreta erakarri zuen. Gaur egun CFC-11ren alternatiba gisa erabiltzen diren agente puzte-mota nagusiak HCFC (hidroklorofluorokarburoa), HFC (hidrofluorokarbonoa), HC (alkanoa), CO2 likidoa eta ura dira.

2. Apar egonkortzailea
Poliuretanozko aparra ekoizten denean, apar egonkortzailea (edo apar egonkortzailea) ezinbesteko osagaia da. Osagai bakoitzaren elkarrekiko disolbagarritasuna areagotu dezake eta apar-materialak emultsionatzeko, aparra egonkortzeko eta zelulak doitzeko papera bete dezake. Apar-egonkortzaileak surfaktanteak dira, eta silikonazkoak ez diren konposatu eta organosiliziozko konposatu mota daude.

Gaur egun erabiltzen diren apar-egonkortzaile gehienak polisiloxano-oxialkileno-bloke kopolimeroak dira, polieter eraldatutako silikonazko tensioaktiboak, batzuetan normalean industrian "silikona-olioa" deitzen direnak. Surfaktant mota honen egitura-konposizioaren sorta zabala eta erabilera onaren efektua dela eta, polieter-eraldatutako silikonazko surfaktanteak asko erabili dira apar egonkortzaile gisa poliuretano-apar industrian.

3. Poro irekitzailea
Zelula irekiko poliuretano-aparra lortzeko metodoa:

Erabili katalizatzaile egoki bat gel-erreakzioaren eta apar-erreakzioaren artean behar den oreka lortzeko. Apar-materiala puntu gorenera igotzen denean, zelula horma-filmaren indarra ez da nahikoa barruko burbuilak zigilatzeko, eta gasa hormatik ateratzen da zelula irekiak sortzeko. Apar-egitura;
Erabili polieter poliol lehengai egokiak zelula irekiko aparra osatzeko;
Katalizatzailea eta lehengai nagusiak arazoa konpontzeko nahikoa ez direnean, zelula irekitzaile kopuru txiki bat erabiltzen da ur-aparrez osatutako urea sakabanatzeko, zelula irekiko proportzio jakin bat duen aparra lortzeko.

Zelula irekitzailea surfaktante mota berezi bat da, orokorrean segmentu edo talde hidrofobo eta hidrofiloak dituena. Bere funtzioa aparren gainazaleko tentsioa murriztea da, zelulen haustura sustatzea eta poliuretanozko apararen zelula irekien tasa handitzea. Hobetu zelula itxiek eragindako apar plastikozko produktu bigun, erdi-zurrun eta zurrunen uzkurdura.

Poliuretano-apar zurrun arruntaren gurutzatze-dentsitate handia dela eta, aparra zelula horma-filmaren indarra handia da eta, oro har, zelula itxiko egitura da. Hala ere, zelula irekitzeko agente bat gehituz, zelula irekiko poliuretano-apar zurrun bat fabrika daiteke zarata murrizteko, iragazketa bezalako helburuetarako.

Parafina likido hidrofobo goiztiarra, polibutadienoa, dimetil polisiloxanoa, etab. apar egonkortzaile eta zelula irekitzaile gisa erabil daitezke. Parafina-dispertsioak eta polietileno oxidoa ere erabil daitezke zelula irekitzaile gisa. Gaur egun, polioxipropileno-etileno oxido kopolieterren konposizio kimiko berezia, polioxialkileno-polisiloxano kopolimeroa, etab. poroak irekitzeko agente gisa erabiltzen dira.

4. Leungarria
Ur-eduki handia duten formulatutako poliuretano-apar malguak ekoizteko leungarriak erabiltzeak urea-talde gehiegiek eragindako apararen zurruntasuna galarazi dezake. Aparra leuntzeko modifikatzaileak leuntzeko efektua du. Leungarrien erabilerak isozianato-kantitatea murriztu dezake eta, beraz, apararen gogortasuna. Poliuretanozko apar malguaren ekoizpenean erabiltzen da. Leungarri komertzialek, oro har, polieter bereziak, poliol bereziak eta ura dituzte.