聚氨酯-除脓?

主题

背景

选择聚氨酯

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异氰酸酯

多元醇

聚醚

聚酯

之前的聚合物

常见的添加剂

催化剂

链延伸部分

吹代理

阻燃剂

颜料

填料

基本的聚氨酯化学

背景

聚氨酯是由混合在一起的化学成分(异氰酸酯和多元醇见后)在预先确定的比例,然后反应形成聚合物。

独特,脓同时利用聚合和塑造的部分。

一致的终端产品的生产取决于混合,精确率、化学成分和维护适当的加工温度。液体异氰酸酯和多元醇反应形成了PU、变得越来越粘稠的液体组合最终形成固体。反应是放热的,因此热量。

其他成分将被包含在多元醇混合物,例如催化剂控制的速度成为固体的液体混合物的反应。

没有硬性规定获取最优PU最终产品,成功是由于良好的制定与选择和选择适当的工艺参数和模具几何。液体聚合物的过程转换为弹性或玻璃固体聚氨酯产品的生产的基础。

选择聚氨酯

有许多步骤:

考虑到需求的应用程序需求聚氨酯化学和物理性质。

基于理解的控制这些属性选择几个候选人PU系统。聚氨酯的性质在很大程度上是由系统的化学性质,以及它是如何处理这是谨慎的查阅专业供应商和处理器在这个阶段。

建立转换器可以处理该系统现有的植物。重要的加工特点,该系统将包括粘度、锅生活,无功混合比控制、脱模时间和过程温度。

进行初步测试,使原型,进行田间试验,并取得客户认可。

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lsocyanates

许多商业等级的用于使脓在本质上是芳香族异氰酸酯。每个异氰酸酯将给最终产品不同的属性,要求不同的固化系统,在大多数情况下,不同的处理系统。异氰酸酯的一个重要属性是它的功能,即异氰酸酯组(nco)每个分子的数量。交叉链接的异氰酸酯的聚氨酯应用程序平均功能通常是两个多。高功能异氰酸酯用于特殊应用。当di-functional异氰酸酯使用di-functional多元醇长线性聚氨酯弹性体的应用分子组成。常见的异氰酸酯用于制造脓f所示igure 1。

许多聚氨酯产品,如灵活的泡沫,是由甲苯二异氰酸酯(TDI)。

的另一个主要使用异氰酸酯是二二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、使用最广泛的MDI产品粗MDI的约2.8的功能。

一个单体的MDI的导数,称为“纯MDI”, 2可以从原油蒸馏MDI的功能。“纯MDI”在环境温度下是固体,通常修改以液态形式为便于处理。

修改后的异氰酸酯和异氰酸酯pre-polymers特殊反应特征时使用它是不切实际的使用更传统的异氰酸酯。这种衍生品是由异氰酸酯与胺等化合物的反应,二醇或三醇。

多元醇

有两种主要类型的多元醇用于聚氨酯行业、聚醚或聚酯纤维。典型的多元醇使用所示图2。

聚醚

更广泛使用的聚醚有一个相对较低的分子量在500 - 3000的范围和生产环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO)。

阿宝的主要成分是多元醇,而EO只包含少量修改多元醇的性质。

聚醚多元醇的功能(每个分子的活性羟基数量)可以不同,通常是2为弹性体,大约3灵活的泡沫和6或更严格的泡沫。

聚酯

生产的聚酯多元醇通常二醇的缩合反应,如乙二醇二羧酸。

聚酯多元醇往往更昂贵,通常更粘稠,很难处理,但开发脓具有优异的抗拉、抗磨损、弯曲和石油的属性。因此他们要求更高的应用程序用于使脓。

基于聚酯脓的缺点是其较低的耐水解。

之前的聚合物

在预聚合物系统中,多元醇与异氰酸酯(聚酯或聚醚)反应给预聚合物可以是液体或蜡状固体。

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确保使用的反应物比例预聚合物链末端含有异氰酸酯组。pre聚合物可以在需要时,链延伸到高分子量交叉链接的产品。

常见的添加剂

催化剂

在聚氨酯生产催化剂有关键作用被要求之间保持一个平衡异氰酸酯和多元醇的反应。

的组合非常复杂的聚氨酯化学和多样化的加工和成型条件使催化剂的要求。它的主要功能是利用不同的反应来创建一个产品所需的属性。

有两种主要类型的催化剂用于聚氨酯生产。

有机金属化合物被用来加快聚氨酯的反应和形成联系,从而促进快速固化。

最受欢迎的有机金属催化剂是tinbutyltin dilaurate和辛酸酯亚锡。锡催化剂用于催化微蜂窝弹性体和反应注射模制(RIM)系统。

胺的其他主要类催化剂广泛应用于聚氨酯泡沫。一些胺催化剂促进交联而其他人协助控制泡沫的细胞结构。

链延伸部分

链延伸部分是活性低分子量di-functional化合物如羟胺、乙二醇和二元胺,用于影响最终性能的聚氨酯。

chain-extender与异氰酸酯反应影响硬/软段的关系,因此模量和玻璃化转变温度(Tg)的聚合物。Tg提供了一个衡量聚合物的软化点和一些指示的安全工作温度区间的上限。

吹代理

细胞或泡沫脓制造使用吹代理形成气泡的聚合反应混合物。他们通常是低沸点液体产生的热量使挥发的异氰酸酯和多元醇之间的放热反应。

刚性泡沫产生足够的放热反应的热量,使泡沫扩张与发泡剂。

灵活的聚氨酯泡沫通常由C0吹₂反应生成的水和异氰酸酯(或与二氯甲烷)。吹的泡沫也可以通过直接注入空气或气体进入泡沫。Chloroflurocarbons(氟利昂)用作吹代理但是他们影响臭氧层导致限制他们的使用和他们正在被更多的环境可接受的替代品如戊烷。

阻燃剂

某些最终使用部门现在考虑更多可能的“糟糕的情况”材料的选择。亚博网站下载

这些因素将包括烟雾和有毒分解产品对人们的影响,财产和设备。app亚博体育聚氨酯泡沫用于家具,想到一个例子。防火性可以通过添加氟、氯、溴或碘的多元醇化合物。固体化合物如三聚氰胺和三水合铝阻燃剂也很重要。

亚博网站下载材料和产品的不断演变和发展,现在的趋势是降低烟雾和烟一代,和长期的低毒性。越来越致力于聚氨酯行业的更严格的要求和在某些领域这导致低或无卤素系统的发展。

颜料

许多脓黄的光虽然对物理性质没有任何负面影响。生产彩色脓色素贴被添加到多元醇配方。无机和有机颜料,,提高聚氨酯的耐光性产品。

填料

与其他聚合物填料的使用在脓将产生修改产品的性能。碳酸钙和玻璃纤维是最常用的。前者主要是制造更廉价的配方,后者是越来越感兴趣的反应注射模塑(RIM)技术(见后)。

基本的聚氨酯化学

最简单的聚氨酯是线性的羟基化合物和氮的化合物都有两个功能。这可以表示为以下:

异氰酸酯+多元醇=聚氨酯

异氰酸酯可以与不同的化学反应组,所以聚合物的最终属性会有所不同根据反应路线。

因此聚氨酯的制定必须考虑每一个可能的活性成分。脓可能有非常不同的结构取决于类型的异氰酸酯和活性氢的类型组件出现在制定。

不同群体的存在或沿着聚氨酯连杆控制聚合物的最终性能。

固化的聚氨酯可以被视为一个网络的形成,也称为交联程度或硫化程度通常表示为交联密度。

交联的程度可能会有所不同,将反映在最终性能的聚氨酯,不等长,柔性弹性体的线性链刚性和泡沫,严重交叉链聚合物。热塑性聚氨酯(tpu)是一个特殊的案例。他们是硬聚氨酯的有效段共聚物和非常灵活的聚氨酯microphase隔离的困难阶段发生(图3)。

硬聚氨酯的集群,显示为厚线,作为伪交叉连接,允许作为弹性体材料的行为。当温度提高了集群分离和物质能流,当随后冷却集群改革和材料再次表现出弹性性质。

因此这些材料在室温下显亚博网站下载示弹性行为,但可以作为热塑性塑料加工。因此材料类的名称,热塑性聚氨酯弹性体。

主要作者:布莱恩·李

来源:材料信息服亚博网站下载务

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