A poliuretán hab (PU hab) fő összetevője a poliuretán. Az alapanyagok főként poliizocianátok és poliolok. Megfelelő adalékok hozzáadásával – amelyek közül a legfontosabb a habosodáshoz kapcsolódó habosító adalékok sorozata – - A reakciótermékben nagy mennyiségű hab keletkezik, így poliuretán habtermék keletkezik. Ez a cikk röviden bemutatja a PU hab előállításához használt alapanyagokat és habosító segédanyagokat.

1. Poliizocianát
A poliuretánhabok gyártásában leggyakrabban használt poliizocianátok a toluol-diizocianát (TDI), a polimetilén-polifenil-izocianát (PAPI), a difenil-metán-diizocianát (MDI) és a cseppfolyósított MDI (L-MDI).

A TDI-t főleg a habműanyag-iparban használják rugalmas poliuretánhab előállítására. Az MDI reaktívabb, mint a TDI, és kevésbé illékony. Néhány cseppfolyósított módosított MDI a TDI helyettesítőjeként használható rugalmas poliuretánhab gyártásánál, például nagy sűrűségű rugalmas poliuretánhab és félmerev hab vagy mikrocellás poliuretán elasztikus anyagok. gyártás.

A PAPI-t nyers MDI-nek és polimer MDI-nek is nevezik. A tipikus PAPI termékek átlagos molekulatömege leginkább a 30-400 tartományba esik, NCO tömeghányada pedig 31-32%. Az alacsony viszkozitású PAPI átlagos funkcionalitása általában 2,5 és 2,9 között van.

A habműanyagok területén elsősorban a PAPI-t és a módosított PAPI-t használják különféle merev poliuretán habok, kis mennyiségben pedig nagy rugalmasságú lágyhabok, teljes bőrhabok és félmerev habok előállítására. A PAPI TDI-vel keverve hidegen keményedő, nagy rugalmasságú habot készíthet. 2. Poliéter és poliészter poliol

1. Poliéter poliol
A rugalmas poliuretánhabok előállításához használt poliéter-poliolok általában hosszú láncú, alacsony funkcionalitású poliéterek. A poliéter-poliol funkcionalitása a lágyhab készítményben általában 2-3, az átlagos molekulatömeg pedig 2000-6500 között van. A poliéter-triol a leggyakrabban használt lágy hab. Általában glicerint (glicerint) használnak iniciátorként, amelyet 1,2-propilén-oxid gyűrűfelnyitási polimerizációjával vagy kis mennyiségű etilén-oxiddal kopolimerizálnak. A molekulatömeg általában 3000-7000 között van.

Ezek közül a nagy reakcióképességű poliétert főként nagy rugalmasságú lágy habokhoz használják, és habtermékekhez, például félkemény habokhoz is használható. Kis mennyiségű poliéter-glikol használható segédanyagként és poliéter-triollal keverve lágy habkészítményekben. Az alacsony telítetlenségű és nagy molekulatömegű poliéter-poliolok lágy habok előállítására és a TDI mennyiségének csökkentésére használhatók.

Általában nagy funkcionalitású és magas hidroxilértékkel rendelkező poliéter-poliolokat használnak a merev habkészítményekben, hogy megfelelő térhálósodást és merevséget érjenek el. A merev habpoliéter-poliol hidroxilértéke általában 350-650 mg KOH/g, az átlagos funkcionalitás pedig 3 feletti. Az általános keményhab-készítményeket többnyire két poliéterrel keverik, és az átlagos hidroxilérték körülbelül 4000 mg KOH/g.

A félmerev habkészítmények általában nagy molekulatömegű poliéterek egy részét, különösen nagy reakcióképességű poliéter-poliolokat, valamint nagy funkcionalitású, kis molekulatömegű merev poliétereket használnak.

2. Poliészter poliol
Közönséges kis viszkozitású alifás poliészter poliolok, például körülbelül 56 mg KOH/g hidroxiltartalmú polidietilén-adipát-diol vagy enyhén elágazó poliészter poliolok használhatók poliészter-poliuretán lágyhab előállítására. A poliészter poliol nagy reakcióképességű. Jelenleg a poliészter PU blokkhabot csak kis számú területen használják, például ruházati kiegészítőkben.

Kétbázisú savakból (például ftálsavanhidrid, tereftálsav stb.) és kis molekulájú diolokból (dietilénglikol stb.) vagy poliolokból szintetizált aromás poliolok. Ezek közül a magas hidroxilérték felhasználható poliuretán merev hab és poliolok előállítására. Izocianurát kemény hab. A ftálsavanhidrid-poliészter-alkohol alacsonyabb hidroxilértéke nagy rugalmasságú rugalmas habokhoz, teljes bőrhabokhoz és félmerev habokhoz, valamint nem habzó poliuretán anyagokhoz is használható.

3. Polimer poliol
A polimer poliolok (ojtott poliéter poliolok) merev sztirolt, akrilnitril homopolimereket és kopolimereket és ojtott polimereket tartalmaznak. Ezek a vinil polimerek szerves "töltőanyagként" működnek a teherbírás javítása érdekében.

A polimer poliolok felhasználhatók nagy keménységű rugalmas habok, nagy rugalmasságú habok, hővel öntött lágy habok, félmerev habok, önhéjú habok, reakciós fröccsöntési (RIM) termékek stb. előállítására, amelyek csökkenthetik a termék vastagságát. és csökkenti A habsűrűség csökkenti a költségeket, növelheti a hab műanyag nyitott celláját is, és bizonyos égésgátló teljesítményt biztosít a terméknek.

A polikarbamid-poliol (PHD-diszperzió) szintén egy speciális polimerrel módosított poliol, amely nagy rugalmasságú lágy hab, félkemény hab és lágy hab készítésére használható. Jelenleg kevés termék van a piacon.

A poliuretánhabok gyártása során néhány speciális poliol is használatos, például növényi olajos poliolok, gyanta poliészter poliolok és polimer poliészter poliolok.

3. Habzást segítő szerek
A poliuretánhabok gyártásában nélkülözhetetlenek a habzást elősegítő anyagok, beleértve a katalizátorokat, habstabilizátorokat (habstabilizátorokat), habképző szereket stb. Vannak olyan adalékok is, amelyek opcionálisak, és szükség esetén felhasználhatók, például gátakat. Égőanyag, lánchosszabbító/térhálósító szer, antioxidáns, fénystabilizátor, hablágyító, sejtnyitó, töltőanyag, színpaszta, antisztatikus szer, hidrolízis stabilizátor, habösszetétel tárolási stabilizátor stb.

1. Habképző szer
A víz fontos habképző szer a poliuretán anyagok gyártásában. Ez egy kémiai habképző szer. Az izocianáttal való reakció során keletkező szén-dioxid gáz kitágul, habzik és megszilárdul a viszkoelasztikus habanyag, így különböző poliuretán habokat kapnak.

Mivel a szén-dioxid nagy hővezető képességgel és erős áteresztőképességgel rendelkezik, a magas hőszigetelő tulajdonságot igénylő merev poliuretán habkészítményekhez fizikai habképző anyagokat kell használni. Mivel az anyagkeverés kezdeti szakaszában a merevhab gyártása során több tíz másodpercen belül sok hő keletkezik, ezért a habosítószerre van szükség a hő egy részének elnyelésére, ugyanakkor a habosítószer elgázosítása hatására a hab kitágul, hab.

Rugalmas poliuretán habok gyártása során annak érdekében, hogy kis sűrűségű hajlékony habokat kapjunk anélkül, hogy túl sok víz a hab merevvé válna, általában ellenőrizni kell a víz mennyiségét, és megfelelő mennyiségű fizikai habképzőt kell hozzáadni segédanyagként. habosító szer.

A CFC-11 (triklór-fluor-metán) az 1920-as évek végén valósította meg az ipari termelést. Mivel a CFC-11 nem éghető, megfelelő forráspontja, könnyű elgázosítása, alacsony gáz hővezető képessége, alacsony toxicitása, jó kompatibilitása a poliuretán alapanyagokkal, nem korrozív, alacsony ár, egyszerű habzási folyamat stb. poliuretán hab gyártás Nagyon ideális habosító közegben.

Az 1960-as évektől az 1990-es évek elejéig a CFC-11-et széles körben használták habosítószerként poliuretán habokhoz. Az 1970-es években azonban a tudósok felfedezték, hogy a légkörbe kibocsátott CFC-11 lassan elpusztíthatja az ózonréteget, ami világszerte felkeltette a környezetvédők figyelmét. A CFC-11 alternatívájaként jelenleg használt habosítószerek fő típusai a HCFC (hidroklór-fluor-szénhidrogén), a HFC (fluorozott szénhidrogén), a HC (alkán), a folyékony CO2 és a víz.

2. Habstabilizátor
A poliuretánhab gyártása során a habstabilizátor (vagy habstabilizátor) nélkülözhetetlen komponens. Növelheti az egyes komponensek kölcsönös oldhatóságát, és szerepet játszik a habanyagok emulgeálásában, a hab stabilizálásában és a cellák beállításában. A habstabilizátorok felületaktív anyagok, és kétféle nem szilíciumvegyület és szerves szilíciumvegyület létezik.

A jelenleg használt habstabilizátorok többsége polisziloxán-oxi-alkilén blokk-kopolimer, amely poliéterrel módosított szilikon felületaktív anyagok, amelyeket az iparban "szilikonolajnak" szoktak nevezni. Az ilyen típusú felületaktív anyagok szerkezeti összetételének széles skálája és a jó felhasználási hatás miatt a poliéterrel módosított szilikon felületaktív anyagokat széles körben alkalmazzák habstabilizátorként a poliuretánhabiparban.

3. Pórusnyitó
Nyitott cellás poliuretán hab előállításának módja:

Használjon megfelelő katalizátort, hogy elérje a kívánt egyensúlyt a gélreakció és a habosítási reakció között. Amikor a habanyag a legmagasabb pontra emelkedik, a sejtfalfilm szilárdsága nem elegendő a benne lévő buborékok lezárásához, és a gáz kitör a falból, és nyitott cellákat képez. A hab szerkezete;

Használjon megfelelő poliéter-poliol nyersanyagokat a nyitott cellás hab előállításához;

Ha a katalizátor és a fő nyersanyagok nem elegendőek a probléma megoldásához, kis mennyiségű cellanyitót használnak a víz habosításával képződött karbamid diszpergálására, hogy egy bizonyos nyitott cellaarányú habot kapjanak.

A sejtnyitó egy speciális típusú felületaktív anyag, amely általában hidrofób és hidrofil szegmenseket vagy csoportokat tartalmaz. Feladata a hab felületi feszültségének csökkentése, a sejtszakadás elősegítése és a poliuretánhab nyitott cellás arányának növelése. Javítja a lágy, félmerev és merev hab műanyag termékek zárt cellák által okozott zsugorodását.

A közönséges merev poliuretán hab nagy térhálósodási sűrűséggel és nagy szilárdsággal rendelkezik a sejtfal film habosítás során. Általában zárt cellás sejtszerkezet. Azonban cellanyitó szer hozzáadásával nyitott cellás merev poliuretán hab készíthető a zajcsökkentés érdekében, Célok, mint például a szűrés.

Habstabilizátorként és sejtnyitóként használható a korai hidrofób folyékony paraffin, polibutadién, dimetil-polisziloxán stb. Sejtnyitóként paraffin diszperziók és polietilén-oxid is használható. Jelenleg speciális kémiai összetételű polioxipropilén-etilén-oxid kopoliéter, polioxialkilén-polisziloxán kopolimer stb. használnak pórusnyitó szerként.

4. Lágyító
A magas víztartalmú flexibilis poliuretán habok gyártása során lágyítók alkalmazása gátolhatja a hab túlzott karbamidcsoportok okozta merevségét. A hablágyító módosító lágyító hatású. Lágyítószer használata csökkentheti az izocianát mennyiségét és ezáltal a hab keménységét. Rugalmas poliuretán hab előállításához használják. A kereskedelemben kapható lágyítók általában speciális poliétereket, speciális poliolokat és vizet tartalmaznak.

A Ningbo Zhongyuan Pigment Co., Ltd. kiváló minőségű termékek fejlesztésére és gyártására szakosodott vállalkozásPU színezékek, penészbevonatok, pórusnyitó szerek és szilikagél por.