1. Giriş
Poliuretan yumşaq köpük seriyası məhsullarına əsasən blok, davamlı, süngər, yüksək elastikliyə malik köpük (HR), öz dərisi köpük, yavaş elastik köpük, mikrohüceyrəli köpük və yarı sərt enerji uducu köpük daxildir.Bu növ köpük hələ də ümumi poliuretan məhsulunun təxminən 50% -ni təşkil edir.Geniş çeşiddə tətbiqi ilə xalq təsərrüfatının müxtəlif sahələrində: məişət texnikası, avtomobil, məişət texnikası, mebel, qatarlar, gəmilər, aerokosmik və bir çox başqa sahələrdə iştirak etmişdir.1950-ci illərdə PU yumşaq köpüyün meydana çıxmasından bəri, xüsusən 21-ci əsrə girdikdən sonra texnologiyada, çeşiddə və məhsul istehsalında bir sıçrayış oldu.Əsas məqamlar bunlardır: Ekoloji cəhətdən təmiz PU yumşaq köpük, yəni yaşıl poliuretan məhsul;aşağı VOC dəyəri PU yumşaq köpük;aşağı atomizasiyalı PU yumşaq köpük;tam su PU yumşaq köpük;tam MDI seriyalı yumşaq köpük;alov gecikdirici, aşağı tüstü, tam MDI seriyası Köpük;reaktiv yüksək molekulyar ağırlıqlı katalizatorlar, stabilizatorlar, alov gecikdirənlər və antioksidantlar kimi yeni növ əlavələr;aşağı doymamış və aşağı monospirtli tərkibli poliollar;əla fiziki xüsusiyyətlərə malik ultra aşağı sıxlıqlı PU yumşaq köpük;aşağı rezonans tezliyi , aşağı transfer PU yumşaq köpük;polikarbonat diol, poliε-kaprolakton poliol, polibutadien diol, politetrahidrofuran və digər xüsusi poliollar;maye CO2 köpüklənmə texnologiyası, mənfi təzyiqlə köpüklənmə texnologiyası və s.Bir sözlə, yeni sortların və yeni texnologiyaların ortaya çıxması PU yumşaq köpükün daha da inkişafına təkan verdi.
2 Köpüklənmə prinsipi
Tələblərə cavab verən ideal PU yumşaq köpüyü sintez etmək üçün müvafiq əsas və köməkçi xammal və istehsal proseslərini seçmək üçün köpük sisteminin kimyəvi reaksiya prinsipini başa düşmək lazımdır.Poliuretan sənayesinin bu günə qədər inkişafı artıq imitasiya mərhələsində deyil, lakin son məhsulun performans tələblərinə uyğun olaraq, xammalın strukturu və sintetik texnika vasitəsilə əldə edilə bilər.Poliuretan köpük sintez prosesində kimyəvi dəyişikliklərdə iştirak edir və köpüyün struktur xassələrinə təsir edən amillər mürəkkəbdir ki, bu da təkcə izosiyanat, polieter (ester) spirti və su arasında kimyəvi reaksiya deyil, həm də köpüklənmənin kolloid kimyasını əhatə edir. .Kimyəvi reaksiyalara zəncirvari uzanma, köpüklənmə və çarpaz bağlanma daxildir.O, həmçinin reaksiyada iştirak edən maddələrin strukturuna, funksionallığına və molekulyar çəkisinə təsir göstərir.Poliuretan köpük sintezinin ümumi reaksiyası aşağıdakı düsturla ifadə edilə bilər:
9b0722b7780190d3928a2b8aa99b1224.jpg
Bununla belə, faktiki vəziyyət daha mürəkkəbdir və mühüm cavablar aşağıdakı kimi ümumiləşdirilir:
01 Zəncir uzadılması
Çoxfunksiyalı izosiyanatlar və polieter (ester) spirtləri, xüsusilə ikifunksiyalı birləşmələr, zəncirin uzadılması aşağıdakı kimi həyata keçirilir:
07b0ec2de026c48dd018efaa5ccde5c1.jpg
Köpükləmə sistemində izosiyanatın miqdarı ümumiyyətlə aktiv hidrogen tərkibli birləşmədən çoxdur, yəni reaksiya indeksi 1-dən çox olur, adətən 1,05-dir, beləliklə köpüklənmə prosesində zəncirlə uzadılmış son məhsulun sonu izosiyanat qrupu olmalıdır
5ed385eebd04757bda026fcfb4da4961.jpg
Zəncirin uzadılması reaksiyası PU köpükün əsas reaksiyasıdır və fiziki xüsusiyyətlərin açarıdır: mexaniki güc, böyümə sürəti, elastiklik və s.
02 Köpüklənmə reaksiyası
Yumşaq köpüklərin hazırlanmasında, xüsusilə aşağı sıxlıqlı məhsulların sintezi zamanı köpüklənmə çox vacibdir.İki ümumi köpürmə effekti var: HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, siklopentan və s. kimi aşağı qaynayan karbohidrogen birləşmələrini buxarlamaq üçün reaksiya istiliyinin istifadəsi, digəri isə köpüklənmə məqsədlərinə çatmaq üçün istifadə etməkdir. su və izosiyanat.Kimyəvi reaksiya nəticəsində çox miqdarda CO2 qazı köpüklənir:
04d3b707849aaf9b1ee6f1b8d19c1ce7.jpg
Katalizator olmadıqda suyun izosiyanatlarla reaksiya sürəti yavaş olur.Aminlərin və izosiyanatların reaksiya sürəti olduqca sürətlidir.Bu səbəbdən su köpükləndirici kimi istifadə edildikdə, köpük məhsullarının hissiyyatına, dayanıqlığına və istiliyə davamlılığına təsir edən çoxlu sayda sərt seqmentlər və yüksək polariteli karbamid birləşmələri gətirir.Əla fiziki xüsusiyyətlərə və aşağı sıxlığa malik köpük istehsal etmək üçün polieter (ester) spirtinin molekulyar çəkisini və əsas zəncirin yumşaqlığını artırmaq lazımdır.
03 Gel hərəkəti
Gel reaksiyasına çarpaz bağlama və müalicə reaksiyası da deyilir.Köpükləmə prosesində jelləşmə çox vacibdir.Çox erkən və ya çox gec jelləşmə köpük məhsullarının keyfiyyətinin azalmasına və ya tullantıya çevrilməsinə səbəb olacaqdır.Ən ideal vəziyyət, zəncirin uzanması, köpüklənmə reaksiyası və gel reaksiyasının tarazlığa çatmasıdır, əks halda köpük sıxlığı çox yüksək olacaq və ya köpük dağılacaq.
Köpükləmə prosesində üç jelləşmə hərəkəti var:
1) Çoxfunksiyalı birləşmələrin gelləri
Ümumiyyətlə, üçdən çox funksiyaya malik birləşmələr bədən quruluşunun birləşmələri yaratmaq üçün reaksiya verə bilər.Poliuretan çevik köpüklərin istehsalında üçdən çox funksiyaya malik polieter poliollardan istifadə edirik.Bu yaxınlarda, aşağı sıxlıqlı köpüklərin yükdaşıma qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün bütün MDI sistemlərinin hazırlanmasında fn ≥ 2,5 olan poliizosiyanatlar da istifadə olunur.Bunlar üç fazalı çarpaz bağlı strukturların formalaşması üçün əsasdır:
42a37c3572152ae1f6c386b7bd177bf8.jpg
Qeyd etmək lazımdır ki, çarpaz əlaqə nöqtələri arasındakı molekulyar çəki birbaşa köpüyün çarpaz bağlanma sıxlığını əks etdirir.Yəni, çarpaz bağlama sıxlığı böyükdür, məhsulun sərtliyi yüksəkdir və mexaniki möhkəmlik yaxşıdır, lakin köpüyün yumşaqlığı zəifdir, elastiklik və uzanma azdır.Yumşaq köpüyün çarpaz əlaqə nöqtələri arasında molekulyar çəki (Mc) 2000-2500, yarı bərk köpük isə 700-2500 arasındadır.
2) Karbamidin əmələ gəlməsi
Su köpükləndirici kimi istifadə edildikdə, müvafiq karbamid bağı birləşmələri əmələ gəlir.Daha çox su, daha çox karbamid bağları.Onlar yüksək temperaturda artıq izosiyanatla reaksiyaya girərək üç fazalı quruluşa malik biuret bağ birləşmələri əmələ gətirirlər:
896b42df0d91543a61d1e68f91c1d829.jpg
3) Allofanatın əmələ gəlməsi Çarpaz bağlanma reaksiyasının başqa bir növü ondan ibarətdir ki, uretan əsas zəncirindəki hidrogen daha sonra yüksək temperaturda izosiyanat artıqlığı ilə reaksiyaya girərək üç fazalı struktura malik allofanat bağı yaradır:
4a6fdae7620ef5333bd14c6973a26a37.jpg
Biuret birləşmələrinin və allofanat birləşmələrinin əmələ gəlməsi köpüklənmə sistemləri üçün ideal deyil, çünki bu iki birləşmə zəif istilik sabitliyinə malikdir və yüksək temperaturda parçalanır.Buna görə istehsalda temperatur və izosiyanat indeksinə nəzarət etmək insanlar üçün çox vacibdir.
3 Kimyəvi hesablamalar
Poliuretan sintetik material bir mərhələdə xammaldan polimer məhsulları sintez edə bilən, yəni xammalın spesifikasiyalarını və tərkib nisbətlərini dəyişdirərək məhsulların fiziki xassələri birbaşa süni şəkildə tənzimlənə bilən polimer sintetik materialdır.Buna görə də, polimer sintezi prinsipini necə düzgün tətbiq etmək və sadə hesablama düsturunu qurmaq poliuretan məhsullarının keyfiyyətini artırmaq üçün çox vacibdir.
01 Ekvivalent dəyər
Ekvivalent dəyər deyilən dəyər (E) mürəkkəb molekulda vahid funksionallığa (f) uyğun olan molekulyar çəkiyə (Mn) aiddir;
2a931ca68a4ace0f036e02a38adee698.jpg
Məsələn, polieter triolun orta molekulyar çəkisi 3000-dir, onda onun ekvivalent dəyəri:
e3295f1d515f5af4631209f7b49e1328.jpg
Tez-tez istifadə olunan çarpaz birləşdirici agent MOCA, yəni 4,4′-metilen bis(2 xloroamin) nisbi molekulyar kütləsi 267-dir. Molekulda 4 aktiv hidrogen olmasına baxmayaraq, izosiyanat reaksiyasında yalnız 2 hidrogen iştirak edir.atom, ona görə də onun funksionallığı f=2
0618093a7188b53e5015fb4233cccdc9.jpg
Polieter və ya polyester poliolun məhsul spesifikasiyasında hər bir şirkət yalnız hidroksil dəyəri (OH) məlumatlarını təqdim edir, buna görə də ekvivalent dəyəri hidroksil dəyəri ilə birbaşa hesablamaq daha praktikdir:
8a7763766e4db49fece768a325b29a61.jpg
Xatırlatmaq lazımdır ki, məhsulun funksionallığının faktiki ölçülməsi çox vaxt aparır və bir çox yan reaksiyalar var.Çox vaxt triol polieterin (ester) faktiki funksionallığı 3-ə bərabər deyil, 2.7 ilə 2.8 arasındadır.Buna görə də (2 ) düsturundan istifadə etmək tövsiyə olunur, yəni hidroksil dəyəri də hesablanır!
02 İzosiyanat tələbi
Bütün aktiv hidrogen birləşmələri izosiyanatla reaksiya verə bilər.Ekvivalent reaksiya prinsipinə əsasən, PU sintezində düsturdakı hər bir komponent tərəfindən istehlak edilən izosiyanat miqdarını dəqiq hesablamaq ümumi bir təcrübədir:
a63972fdc4f16025842815cb1d008cfe.jpg
Düsturda: Ws-izosiyanatın miqdarı
Wp-polieter və ya polyester dozası
Ep—polieter və ya polyester ekvivalenti
Es-İzosiyanat ekvivalenti
I2-NCO/-OH-nin molar nisbəti, yəni reaksiya indeksi
ρS - izosiyanatın saflığı
Hamımıza məlum olduğu kimi, müəyyən NCO dəyəri olan bir prepolimer və ya yarı-prepolimer sintez edilərkən, tələb olunan izosiyanat miqdarı faktiki polieter miqdarı və son prepolimerin tələb etdiyi NCO tərkibi ilə əlaqələndirilir.Xülasə etdikdən sonra:
83456fb6214840b23296d5ff084c4ab8.jpg
Düsturda: D——prepolimerdə NCO qrupunun kütlə payı
42—— NCO-nun ekvivalent dəyəri
Bugünkü bütün MDI sistemli köpüklərdə yüksək molekulyar ağırlıqlı polieterlə dəyişdirilmiş MDI ümumiyyətlə yarı-prepolimerləri sintez etmək üçün istifadə olunur və onun NCO%-i 25 ilə 29% arasındadır, ona görə də düstur (4) çox faydalıdır.
Çarpaz keçid sıxlığı ilə əlaqəli çarpaz əlaqə nöqtələri arasında molekulyar çəkinin hesablanması üçün bir düstur da tövsiyə olunur ki, bu da formulaların hazırlanmasında çox faydalıdır.İstər elastomer, istərsə də yüksək elastikliyə malik köpük olsun, onun elastikliyi birbaşa çarpaz birləşdirici maddənin miqdarından asılıdır:
b9fd1ca1ee9bebc558731d065ac3254b.jpg
Düsturda: Mnc—— çarpaz əlaqə nöqtələri arasında ədəd-orta molekulyar çəki
Məs.—— Çarpaz birləşdirici agentin ekvivalent dəyəri
Wg—— Çarpaz birləşdirici maddənin miqdarı
WV – prepolimerin miqdarı
D——NCO məzmunu
4 xammal
Poliuretan xammalı üç kateqoriyaya bölünür: poliol birləşmələri, poliizosiyanat birləşmələri və əlavələr.Onların arasında poliollar və poliizosiyanatlar poliuretanın əsas xammalı, köməkçi maddələr isə poliuretan məmulatlarının xüsusi xassələrini tamamlayan birləşmələrdir.
Üzvi birləşmələrin strukturunda hidroksil qrupları olan bütün birləşmələr üzvi poliol birləşmələrinə aiddir.Onların arasında ən çox istifadə edilən iki poliuretan köpük polieter poliol və polyester polioldur.
poliol birləşmələri
Poliefir poliol
Orta molekulyar çəkisi 1000 ~ 7000 olan oliqomerik birləşmədir, onun əsasında neft-kimya sənayesinin xammalı: propilen oksidi və etilen oksidi və iki və üç funksional hidrogen tərkibli birləşmələr təşəbbüskar kimi istifadə olunur və katalizlənir və KOH ilə polimerləşir..
Ümumiyyətlə, adi yumşaq köpük polieter poliolun molekulyar çəkisi 1500 ~ 3000 aralığındadır və hidroksil dəyəri 56 ~ 110 mqKOH / g arasındadır.Yüksək elastikliyə malik polieter poliolun molekulyar çəkisi 4500 ilə 8000 arasında, hidroksil dəyəri isə 21 ilə 36 mqKOH/q arasındadır.
Qeyd etmək lazımdır ki, son illərdə yeni yaradılmış bir neçə böyük polieter poliol növləri poliuretan çevik köpüyün fiziki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq və sıxlığı azaltmaq üçün çox faydalıdır.
l PU yumşaq köpüyün yükdaşıma qabiliyyətini yaxşılaşdıra bilən, sıxlığı azalda bilən, açılış dərəcəsini artıran və büzülmənin qarşısını alan polimerlə aşılanmış polieter poliol (POP).Dozaj da günü-gündən artır
l Poliurea polieter poliol (PHD): Poliefir funksiyası sərtliyi, daşıma qabiliyyətini yaxşılaşdıra və köpük məhsullarının açılmasını təşviq edə bilən polimer polieter poliola bənzəyir.Alova davamlılığı artır və MDI seriyalı köpük öz-özünə söndürülür və Avropada geniş istifadə olunur.l Yanma dərəcəli polimer polieter poliol: Bu, azot tərkibli aromatik karbohidrogen polimer peyvəndli polieter polioldur, köpük məhsulların nəinki yükdaşıyıcı, açıq hüceyrəli, sərtlik və digər xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər, həm də PU oturacaq yastıqlarını sintez edə bilər. ondan.Yüksək alov gecikdiriciliyinə malikdir: oksigen indeksi 28% və ya daha çox yüksəkdir, aşağı tüstü emissiyası ≤60% və aşağı alov yayılma sürəti.Avtomobil, qatar və mebel üçün oturacaq yastıqları hazırlamaq üçün əla materialdır
l Aşağı doymamış polieter poliol: Katalizator kimi ikiqat siyanidli metal kompleksindən (DMC) istifadə etdiyi üçün sintez edilmiş polieterdə doymamış qoşa bağların miqdarı 0,010mol/mq-dan azdır, yəni monool ehtiva edir Aşağı birləşmə, yəni yüksək təmizlik, onun əsasında sintez edilmiş HR köpüyün daha yaxşı dayanıqlılıq və sıxılma dəsti xüsusiyyətlərinə, həmçinin yaxşı yırtılma gücünə və girinti faktoruna gətirib çıxarır.Bu yaxınlarda hazırlanmış aşağı rezonans tezliyi, 6Hz aşağı ötürmə sürəti avtomobil oturacağı yastığı köpüyü çox yaxşıdır.
l Hidrogenləşdirilmiş polibutadien qlikol, bu poliol bu yaxınlarda xaricdə PU köpük məhsullarında köpüyün fiziki xüsusiyyətlərini, xüsusən hava müqavimətini, nəmə və istiliyə davamlı sıxılma dəstini və uzun illərdir digər problemləri yaxşılaşdırmaq üçün istifadə edilmişdir, belə ki, avtomobil oturacağı yastığı Afrikanın tropik bölgələrində və s. istifadə olunur.
l Yüksək etilen oksidi olan polieter poliollar, ümumiyyətlə yüksək aktivlikli polieter poliollar, poliefirlərin reaktivliyini yaxşılaşdırmaq üçün sintez zamanı sonuna 15~20% EO əlavə edin.Yuxarıdakı poliefirlər EO tərkibi 80%-ə qədər, PO tərkibi əksinə 40%-dən aşağıdır.Bu, sənayedəki insanlar tərəfindən diqqət yetirilməli olan bütün MDI seriyalı PU yumşaq köpüklərin inkişafının açarıdır.
l Katalitik aktivliyə malik polieter poliollar: əsasən katalitik xüsusiyyətlərə malik üçüncü amin qruplarını və ya metal ionlarını polieter strukturuna daxil edir.Məqsəd köpüklənmə sistemindəki katalizatorun miqdarını azaltmaq, VOC dəyərini və köpük məhsullarının aşağı atomizasiyasını azaltmaqdır.
l Amino-sonlu polieter poliol: Bu polieter ən böyük katalitik aktivliyə, qısa reaksiya müddətinə, sürətli qəliblənməyə və xeyli təkmilləşdirilmiş məhsul gücünə (xüsusilə erkən möhkəmliyə), qəlibin ayrılmasına, temperatura davamlılığına və həlledici müqavimətinə malikdir., tikinti temperaturu azalır, əhatə dairəsi genişlənir və perspektivli yeni çeşiddir.
polyester poliol
Erkən polyester poliolların hamısı adipik turşu əsaslı polyester poliollara aiddir və ən böyük bazar ayaqqabı altlığında istifadə olunan mikrohüceyrəvi köpükdür.Son illərdə PUF-də polyester poliolların tətbiqini genişləndirən yeni növlər bir-birinin ardınca meydana çıxdı.
l Aromatik dikarboksilik turşu ilə modifikasiya olunmuş adipik turşu əsaslı polyester poliol: əsasən adipin turşusunu ftalik turşusu və ya tereftal turşusu ilə qismən əvəz etməklə polyester poliolun sintezi, bu da məmulatın ilkin möhkəmliyini yaxşılaşdıra və nəmlik müqavimətini və sərtliyini yaxşılaşdıra, eyni zamanda xərcləri azalda bilər. -
l Polikarbonat poliol: Bu növ məhsul köpük məhsulların hidroliz müqavimətini, hava müqavimətini, temperatura davamlılığını və sərtliyini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər və perspektivli çeşiddir.
l Poly ε-kaprolakton poliol: Ondan sintez edilən PU köpük əla temperatur müqavimətinə, hidroliz müqavimətinə və aşınma müqavimətinə malikdir və ondan bəzi yüksək performanslı məhsullar hazırlanmalıdır.
l Aromatik polyester poliol: İlkin mərhələdə tullantı poliester məhsullarının hərtərəfli istifadəsi ilə hazırlanmışdır və daha çox PU sərt köpükdə istifadə olunur.İndi o, həm də diqqətə layiq olan PU yumşaq köpükə qədər uzadılır
Digərləri PUF-ə aktiv hidrogen olan istənilən birləşmə tətbiq oluna bilər.Bazar dəyişikliklərinə və ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinə uyğun olaraq, kənd məhsullarından tam istifadə etmək və bioloji parçalana bilən PU yumşaq köpük sintez etmək vacibdir.
l Kastor yağı əsaslı poliollar: Bu məhsullar əvvəllər PUF-də istifadə edilmişdir və onların əksəriyyəti yarı bərk köpüklər hazırlamaq üçün dəyişdirilməmiş təmiz gənəgərçək yağından hazırlanır.Mən transesterifikasiya texnologiyasından istifadə etməyi təklif edirəm və müxtəlif spesifikasiyaları sintez etmək üçün gənəgərçək yağına müxtəlif yüksək molekulyar ağırlıqlı spirtlər daxil edilir.
Törəmələr, müxtəlif yumşaq və sərt PUF-lərə çevrilə bilər.
l Bitki yağı seriyalı poliollar: Son zamanlar neft qiymətlərindən təsirlənən bu cür məhsullar sürətlə inkişaf etmişdir.Hal-hazırda sənayeləşdirilmiş məhsulların əksəriyyəti soya yağı və palma yağı seriyalı məhsullardır və pambıq toxumu yağı və ya heyvan yağı da seriyalı məhsulların hazırlanması üçün istifadə edilə bilər, hərtərəfli istifadə edilə bilər, xərcləri azaldır və bioloji parçalana bilən və ekoloji cəhətdən təmizdir. .
poliizosiyanat
İki növ izosiyanat, TDI və MDI, elastik poliuretan köpük istehsalında geniş istifadə olunur və əldə edilmiş TDI/MDI hibridləri də HR seriyasında geniş istifadə olunur.Ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinə görə, avtomobil sənayesi köpük məhsullarının VOC dəyərinə çox aşağı tələblərə malikdir.Buna görə də, təmiz MDI, xam MDI və MDI dəyişdirilmiş məhsullar əsas İB yumşaq məhsulları kimi PU yumşaq köpükdə geniş istifadə edilmişdir.
poliol birləşmələri
Mayeləşdirilmiş MDI
Saf 4,4′-MDI otaq temperaturunda bərkdir.Sözdə mayeləşdirilmiş MDI müxtəlif yollarla dəyişdirilmiş və otaq temperaturunda maye olan MDI-yə aiddir.Mayeləşdirilmiş MDI funksionallığından onun hansı qrupa dəyişdirilmiş MDI-yə aid olduğunu anlamaq üçün istifadə edilə bilər.
l 2.0 funksionallığı ilə uretanla dəyişdirilmiş MDI;
l 2.0 funksionallığı olan karbodiimidlə dəyişdirilmiş MDI;
l MDI diazetasiklobutanon imin ilə dəyişdirilmiş, funksionallıq 2.2;
l 2.1 funksionallığı ilə uretan və diazetidinimin ilə dəyişdirilmiş MDI.
Bu məhsulların böyük əksəriyyəti HR, RIM kimi qəliblənmiş məhsullarda, özünü dəriyən köpüklərdə və ayaqqabı altlığı kimi mikro köpüklərdə istifadə olunur.
MDI-50
4,4′-MDI və 2,4′-MDI qarışığıdır.2,4′-MDI ərimə nöqtəsi otaq temperaturundan aşağı olduğundan, təxminən 15°C, MDI-50 otaq temperaturunda saxlanılan mayedir və istifadəsi asandır.4,4′ gövdədən daha az reaktiv olan və katalizator tərəfindən tənzimlənə bilən 2,4′-MDI-nin sterik maneə təsirinə diqqət yetirin.
Kobud MDI və ya PAPI
Onun funksionallığı 2,5 ilə 2,8 arasındadır və ümumiyyətlə sərt köpüklərdə istifadə olunur.Son illərdə qiymət amillərinə görə yumşaq köpük bazarında da istifadə olunur, lakin qeyd etmək lazımdır ki, yüksək funksionallıq səbəbindən formula dizaynında çarpaz birləşmənin miqdarını azaltmaq lazımdır.Birgə agent və ya daxili plastifikatoru artırın.
Köməkçi
katalizator
Katalizator poliuretan köpüyünə böyük təsir göstərir və onunla otaq temperaturunda sürətli istehsala nail olmaq olar.Katalizatorların iki əsas kateqoriyası var: üçüncü dərəcəli aminlər və metal katalizatorlar, məsələn, trietilendiamin, pentametildietilentriamin, metilimidazol, A-1 və s., hamısı üçüncü dərəcəli amin katalizatorlarına aiddir, qalay oktoat, dietilen diamin və s. Dibutyltinpotassium, , kalium oktoat, üzvi vismut və s. metal katalizatorlardır.Hazırda müxtəlif gecikdirilmiş tipli, trimerləşmə tipli, kompleks tipli və aşağı VOC dəyərli katalizatorlar hazırlanmışdır ki, bunlar da yuxarıda göstərilən katalizator növlərinə əsaslanır.
Məsələn, Dabco seriyalı qaz məhsulları şirkəti, əsas xammal trietilendiamindir:
l Dabco33LV tərkibində 33% trietilendiamin/67% dipropilen qlikol var
l Dabco R8020 Trietilendiamin 20%/DMEA80% ehtiva edir
l Dabco S25 trietilendiamin 25%/butandiol 75% ehtiva edir
l Dabco8154 trietilendiamin/turşu gecikdirici katalizator
l Dabco EG Trietilendiamin 33%/ Etilen Qlikol 67% ehtiva edir
l Dabco TMR seriyası trimerizasiyası
l Dabco 8264 Mürəkkəb Baloncuklar, Balanslaşdırılmış Katalizatorlar
l Dabco XDM aşağı qoxu katalizatoru
Çoxlu katalizatorların olması şəraitində, poliuretan sisteminin tarazlığını, yəni köpüklənmə sürəti ilə jelləşmə sürəti arasındakı tarazlığı əldə etmək üçün əvvəlcə müxtəlif katalizatorların xüsusiyyətlərini və onların iş prinsiplərini başa düşməliyik;jelləşmə sürəti və köpüklənmə sürəti və köpüklənmə sürəti və materialın axıcılığı balansı və s.
Metal katalizatorların hamısı gel tipli katalizatorlardır.Adi qalay tipli katalizatorlar güclü gel effektinə malikdirlər, lakin onların mənfi cəhətləri hidrolizə davamlı olmamaları və zəif termal yaşlanma müqavimətinə malik olmalarıdır.Üzvi vismut katalizatorlarının son zamanlarda ortaya çıxması diqqəti cəlb etməlidir.O, yalnız qalay katalizator funksiyasına malik deyil, həm də materialların birləşməsinə çox uyğun olan yaxşı hidroliz müqavimətinə və istilik yaşlanma müqavimətinə malikdir.
köpük stabilizatoru
Köpük materialını emulsiyalaşdırmaq, köpüyü sabitləşdirmək və hüceyrəni tənzimləmək rolunu oynayır və hər bir komponentin qarşılıqlı həllini artırır, bu da qabarcıqların əmələ gəlməsinə kömək edir, hüceyrənin ölçüsünü və vahidliyini idarə edir və tarazlığı təşviq edir. köpük gərginliyi.Hüceyrələri saxlamaq və çökmənin qarşısını almaq üçün divarlar elastikdir.Köpük stabilizatorunun miqdarı az olsa da, PU elastik köpüyün hüceyrə quruluşuna, fiziki xüsusiyyətlərinə və istehsal prosesinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir.
Hazırda Çində hidrolizə davamlı silikon/polioksialkilen efir bloku oliqomerləri istifadə olunur.Müxtəlif köpük sistemlərinin tətbiqi ilə əlaqədar olaraq, hidrofobik seqment/hidrofilik seqment nisbəti fərqlidir və blok strukturunun sonunda zəncir halqasının dəyişməsi fərqlidir., müxtəlif köpük məhsulları üçün silikon stabilizatorlar istehsal etmək.Odur ki, köpük stabilizatoru seçərkən onun funksiyasını və funksiyasını başa düşməli, unutmamalı, fərq qoymadan istifadə etməməli, mənfi nəticələrə səbəb olmamalıdır.Məsələn, yumşaq köpük silikon yağı yüksək elastikliyə malik köpüyə tətbiq oluna bilməz, əks halda köpük büzülməsinə səbəb olacaq və yumşaq köpükün qarşısını almaq üçün yüksək elastik silikon yağı tətbiq oluna bilməz, əks halda köpüyün çökməsinə səbəb olacaq.
Ətraf mühitin mühafizəsi ehtiyaclarına görə, avtomobil və mebel sənayesi aşağı atomizasiya və aşağı VOC dəyəri olan məhsullara ehtiyac duyur.Müxtəlif şirkətlər ardıcıl olaraq TDI sistemi üçün aşağı atomizasiyalı silikon yağı olan Gas Products Company tərəfindən buraxılmış Dabco DC6070 kimi aşağı atomizasiyalı və aşağı VOC dəyərli köpük stabilizatorlarını inkişaf etdirmişlər.;Dabco DC2525, MDI sistemləri üçün az dumanlı silikon yağıdır.
köpükləndirici
PU yumşaq köpük üçün köpükləndirici maddə əsasən sudur, digər fiziki köpükləndirici maddələrlə tamamlanır.Blok köpük istehsalında, aşağı sıxlıqlı məhsullarda çox miqdarda suyun olduğunu nəzərə alsaq, tez-tez 100 hissəyə 4,5 hissədən çox olması köpükün daxili temperaturunun 170 ~ 180 ° C-dən çox artmasına səbəb olacaq və nəticədə köpük öz-özünə yanacaqdır. köpükdən və aşağı qaynayan karbohidrogen köpükləndiricidən istifadə edilməlidir.Biri sıxlığı azaltmağa kömək edir, digəri isə böyük miqdarda reaksiya istiliyini çıxarır.İlk günlərdə su/F11 kombinasiyası istifadə edilmişdir.Ətraf mühitin mühafizəsi problemlərinə görə F11 qadağan edildi.Hazırda keçid suyu/diklorometan seriyalı məhsulların və su/HCFC-141b seriyasının əksəriyyəti istifadə olunur.Dixlorometan seriyalı məhsullar da atmosferi çirkləndirdiyinə görə bu, keçid xarakteri daşıyır, HFC seriyalı məhsullar: HFC-245fa, -356mfc və s. və ya siklopentan seriyalı məhsulların hamısı ekoloji cəhətdən təmizdir, lakin birincisi bahalı, ikincisi isə tez alışandır, ona görə də Temperatur dərəcəsinin azaldılması ehtiyaclarını ödəmək üçün insanlar problemi həll etmək üçün yeni proseslər, mənfi təzyiq köpüklənmə texnologiyası, məcburi soyutma texnologiyası və maye CO2 texnologiyasını tətbiq etdilər, məqsəd suyun miqdarını azaltmaq və ya daxili temperaturu azaltmaqdır. köpükdən.
Kiçik və orta müəssisələr üçün daha uyğun olan blok qabarcıqların istehsalı üçün maye CO2 texnologiyasını tövsiyə edirəm.LCO2 texnologiyasında LCO2-nin 4 hissəsi MC-nin 13 hissəsinə bərabərdir.Müxtəlif sıxlıqlı köpüklərin istehsalı üçün istifadə edilən su sərfi ilə maye CO2 arasında əlaqə Köpük sıxlığı, kq/m3 su, kütlə LCO2 hissələri, kütlə ekvivalenti MC, kütlə hissələri
13.34.86.520.0
15.24.55.015.3
16.04.54.012.3
17.33.94.313.1
27.72.52.06.2
alov gecikdirici
Alov gecikdirici və yanğının qarşısının alınması hər zaman insanları narahat edir.mənim ölkəmdə yeni buraxılmış “İctimai yerlərdə alov gecikdirən məhsulların və komponentlərin yanma performansına dair tələblər və standartlar” GB20286-2006-da alov gecikdiricilik üçün yeni tələblər var.Alov gecikdirən 1-ci dərəcəli köpük üçün Plastik tələblər: a), pik istilik buraxma sürəti ≤ 250KW/m2;b), orta yanma müddəti ≤ 30s, orta yanma hündürlüyü ≤ 250mm;c), tüstü sıxlığı dərəcəsi (SDR) ≤ 75;d), tüstü toksiklik dərəcəsi 2A2 səviyyəsindən az olmamalıdır
Yəni: üç amil nəzərə alınmalıdır: alov gecikdirici, aşağı tüstü və aşağı tüstü toksikliyi.Alov gecikdiricilərinin seçilməsi üçün daha yüksək tələblər irəli sürmək üçün yuxarıda göstərilən standartlara uyğun olaraq, qalın bir karbon təbəqəsi meydana gətirə bilən və toksik olmayan və ya aşağı zəhərli tüstü buraxa bilən sortları seçmək daha yaxşıdır.Hal-hazırda, fosfat efiri əsaslı yüksək molekulyar ağırlıqlı alov gecikdiricilərindən və ya yüksək temperatura davamlı heterosiklik sortlara malik halogensiz aromatik karbohidrogenlərdən və s. istifadə etmək daha münasibdir. Son illərdə xarici ölkələrdə genişlənmiş qrafit alov gecikdirici PU çevik köpük, və ya azot heterosiklik alov gecikdirici Dərman düzgündür.
digər
Digər əlavələrə əsasən aşağıdakılar daxildir: məsamə açıcıları, çarpaz birləşdiricilər, antioksidantlar, duman əleyhinə maddələr və s. Seçərkən əlavələrin İB məhsullarının işinə təsiri, həmçinin onun toksikliyi, miqrasiyası, uyğunluğu və s. nəzərə alınmalıdır. . sual.
5 məhsul
PU yumşaq köpükün formulası və performansı arasındakı əlaqəni daha yaxşı başa düşmək üçün istinad üçün bir neçə nümunəvi nümunə təqdim olunur:
1. Blok polieter PU yumşaq köpükün tipik formulası və xüsusiyyətləri
Poliefir triol 100pbw TDI80/20 46.0pbw Organotin katalizator 0.4pbw Üçüncü amin katalizatoru 0.2pbw Silikon köpük stabilizatoru 1.0pbw Su 3.6pbw Birgə köpükləndirici agent 0~12pbw Xüsusiyyətləri: Köpük gücü 29.3 kq. uzunluq, % 220 Yırtılma gücü, N/m 385 Sıxılma dəsti, 50% 6 90% 6 Kavitasiya yükü, kq (38cm×35.6cm×10sm) Deformasiya 25% 13.6 65% 25.6 Topun düşməsi, % 38 Son illərdə tələblərə cavab vermək üçün bazarın tələblərinə uyğun olaraq bəzi müəssisələr tez-tez aşağı sıxlıqlı (10kq/m3) köpük istehsal edirlər.Ultra aşağı sıxlıqlı çevik köpük istehsal edərkən, sadəcə köpükləndirici və köməkçi köpükləndirici maddəni artırmaq deyil.Ediləcək iş həm də nisbətən yüksək dayanıqlı silikon səthi aktiv maddə və katalizator ilə uyğunlaşdırılmalıdır.
Aşağı sıxlıqlı ultra aşağı sıxlıqlı çevik köpük arayış düsturunun istehsalı: orta sıxlıqlı aşağı sıxlıqlı ultra aşağı sıxlığı adlandırın
Fasiləsiz qutu davamlı qutu qutu polieter poliol 100100100100100 Su 3.03.04.55.56.6 A-33 katalizator 0.20.20.20.250.18 Silikon səthi aktiv maddə B-81101.01.21.11.902.03.030. .40 Agent 7.57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 Sıxlıq, kq/m3 23.023.016.514.08.0
Silindirik köpük düsturu: EO/PO tipli polieter poliol (OH:56) 100pbw Su 6,43pbw MC köpükləndirici agent 52,5pbw Silikon səthi aktiv maddə L-628 6,50pbw Katalizator A230 0,44pbw Stannous octoate D.44pbw Stannous octoate D.509/8008. adaçayı 139pbw Köpük sıxlığı, kq/m3 7.5
2. Aşağı sıxlıqlı köpük hazırlamaq üçün maye CO2 birgə köpükləndirici
Poliefir triol (Mn3000) 100 100 Su 4,9 5,2 Maye CO2 2,5 3,3 Silikon səthi aktiv maddə L631 1,5 1,75 B8404 Amin katalizatoru A133 0,28 0,30 Stannous səkkizotat T 01404me FDE0104me 80/20 Köpük sıxlığı , kq/m3 16 16
Tipik düstur aşağıdakı kimidir: Poliefir triol (Mn3000) 100pbw Su 4,0pbw LCO2 4,0~5,5pbw Katalizator A33 0,25pbw Silikon səthi aktiv maddə SC155 1,35pbw Stannous səkkizotat (Mn3000) 100pbw,D19bw/002 kq/kq. / m3 14,0~16,5
3. Tam MDI aşağı sıxlıqlı poliuretan yumşaq köpük
Yumşaq PU qəliblənmiş köpük avtomobil oturacaqlarının yastıqlarının istehsalında geniş istifadə olunur.Fiziki xassələrə təsir etmədən sıxlığın azaldılması inkişafın məqsədidir
Formula: Yüksək aktivlik polieter (OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw Polimer poliol (OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw Çapraz birləşdirici agent 0~3pbw Su 4,0pbw Amin katalizatoru A-33 2,8pbw Silonun səthi aktivliyi B178. pbw MDI indeksi 90pbw Performans: Köpük mərkəzi sıxlığı 34,5 kq/m3 Sərtlik ILD25% 15,0 kq/314 sm2 Yırtılma gücü 0,8 kq/sm Dartma gücü 1,34 kq/sm2 Uzatma 120% Geri dönmə dərəcəsi 62% (Daimi sıxılma)0%5. 13,5%
4. Aşağı sıxlıq, tam MDI ətraf mühitə uyğun avtomobil oturacaq yastığı
Saf MDI-nin homoloqu: M50—yəni 4,4′MDI 50% 2,4′MDI 50% məhsulu, otaq temperaturunda köpüklənə, axıcılığı yaxşılaşdıra, məhsul sıxlığını azalda və avtomobilin çəkisini azalda bilər. çox ümidverici.Məhsul:
Tərkibi: Yüksək aktiv polieter poliol (OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 Köməkçi* 5pbw Dabco 33LV 0.3pbw Dabco 8154 0.7pbw Silikon səthi aktiv maddə B4113 0.6pbw A-10pbw Su A-10pbw. w 8
Fiziki xassələri: Çəkilmə vaxtı (s) 62 Yüksəlmə vaxtı (s) 98 Sərbəst köpük sıxlığı, kq/m3 32,7 Sıxılma yükünün əyilməsi, kpa: 40% 1,5 Uzatma, % 180 Cırılma gücü, N/m 220
Qeyd: *310 Köməkçi: Satıram, xüsusi zəncir uzadıcıdır.
5. Yüksək elastiklik, rahat sürmə PU köpük
Bu yaxınlarda bazar, köpük oturacaq yastıqlarının fiziki xüsusiyyətlərinin dəyişməz qalmasını tələb etdi, lakin uzun müddətli sürücülükdən sonra insanlar yorulmayacaq və hərəkət xəstəliyinə səbəb ola biləcək yüksək keyfiyyətli oturacaq yastıqları.Tədqiqatdan sonra insan bədəninin daxili orqanları, xüsusən də mədə, 6Hz civarında tezliyə malikdir.Rezonans baş verərsə, ürəkbulanma və qusma səbəb olacaq
Ümumiyyətlə, 6Hz-də yüksək elastikliyə malik köpüyün vibrasiya keçiriciliyi 1,1~1,3 təşkil edir, yəni avtomobil işləyərkən zəifləmir, əksinə artır və bəzi formula məhsulları vibrasiyanı 0,8~0,9-a qədər azalda bilər.İndi məhsulun formulası tövsiyə olunur və onun 6Hz vibrasiya ötürülməsi 0,5~0,55 səviyyəsindədir.
Tərkibi: Yüksək aktivlikli polieter poliol (Mn6000) 100 pbw Silikon səthi aktiv maddə SRX-274C 1,0 pbw Üçüncü amin katalizatoru, Minico L-1020 0,4 pbw Üçüncü amin katalizatoru, Minico TMDA 0,15 pbw Su 3.NDEXb prew 3.NDEXb (İzok% 3.N2A) 100
Fiziki xassələri: Ümumi sıxlıq, kq/m3 48,0 25%ILD, kq/314 sm2 19,9 Rebound, % 74 50% sıxılma
Büzülmə Gücü, (Quru) 1,9 (Yaş) 2,5 6Hz Vibrasiya Keçirilməsi 0,55
6. Yavaş rebound və ya viskoelastik köpük
Yavaş sıçrayan İB köpük adlanan köpük xarici qüvvə ilə deformasiya edildikdən dərhal sonra orijinal formasına qayıtmayan, lakin səthin qalıq deformasiyası olmadan yavaş-yavaş bərpa olunan köpükə aiddir.Əla yastıqlama, səs izolyasiyası, sızdırmazlıq və digər xüsusiyyətlərə malikdir.Avtomobil mühərriklərinin səs-küyünə nəzarət, xalça altlıqları, uşaq oyuncaqları və tibbi yastıqlarda istifadə edilə bilər.
Nümunə düstur: Yüksək aktivlikli polieter (OH34) 40~60pbw Polimer polieter (OH28) 60~40 pbw Çapraz yapışan ZY-108* 80~100 pbw L-580 1,5 pbw Katalizator 1,8~2,5 pbw2 İzok 1,8~2,5 pbw Su.yank* 12b. * 1,05 pbw Qeyd: *ZY-108, çoxfunksiyalı aşağı molekulyar çəkili polieterin birləşməsi** PM-200, mayeləşdirilmiş MDI-100 qarışığı, hər ikisi Wanhua məhsullarıdır. A 18~15 Yırtılma gücü, kN/m 0.87~0.76 Uzatma, % 90~130 Rebound dərəcəsi, % 9~7 Bərpa müddəti, saniyə 7~10
7. Milyon dəfə elastik yorğunluğa davamlı polieter tipli öz dərili mikrohüceyrəli köpük
Köpük PU altlıqlara və sükan çarxlarına tətbiq oluna bilər
Nümunə: DaltocelF-435 31.64 pbw Arcol34-28 10.0 pbw DaltocelF-481 44.72 pbw Arcol2580 3.0 pbw 乙二醇6.0 pbw 催化 pbw A10.bcopw 催化 pb10.bco2 7 0,3 pbw 硅表面活性剂DC-193 0,3 pbw L1 412T 1,5 pbw Su 0.44 pbw Modifikasiya edilmiş MDI Suprasec2433 71 pbw
Fiziki xüsusiyyətlər: Köpük sıxlığı: təxminən 0.5g∕cm3 β-kəmər əyilməsi, KCS 35～50, çox yaxşı
8. Alov gecikdirici, aşağı tüstü, yüksək davamlı köpük
Milli iqtisadiyyatın sürətli inkişafı ilə, müxtəlif şöbələr köpük məhsulları, xüsusilə aviasiya, avtomobillər, yüksək sürətli minik avtomobilləri və məişət divanları və s alov gecikdiriciliyi üçün daha yüksək və daha yüksək tələblərə malikdir. Zəhərli olmayan.
Yuxarıdakı vəziyyəti nəzərə alaraq, müəllif və həmkarları çox aşağı tüstü sıxlığına (beynəlxalq dəyər 74, bu məhsul isə cəmi 50-ə yaxın) malik olan alov gecikdirici dərəcəli (oksigen indeksi 28~30%) hazırlamışlar və köpük rebound dəyişməz qalır.Ağ tüstü çıxarır.
Nümunə düstur: YB-3081 alov gecikdirən polieter 50 pbw Yüksək aktivlikli polieter (OH34) 50 pbw Silikon səthi aktiv maddə B 8681 0,8~1,0 pbw Su 2,4~2,6 pbw DEOA 1,5~3 pbw Katalizator A01x.v s.
Fiziki xassələri: Köpük sıxlığı, kq/m3 ≥50 Sıxılma gücü, kPa 5.5 Dartma gücü, kPa 124 Qaytarılma dərəcəsi, % ≥60 Sıxılma deformasiyası, 75% ≤8 Oksigen indeksi, OI% ≥ 28 ≤50 Tüstü sıxlığı
9. Su köpükləndiricidir, bütün ekoloji cəhətdən təmiz, öz dərisi üçün köpükdür
HCFC-141b köpükləndiricisi xarici ölkələrdə tamamilə qadağan edilib.CP köpükləndirici alovlanır.HFC-245fa və HFC-365mfc köpükləndirici agent bahalı və qəbuledilməzdir.Dəri köpük.Keçmişdə, evdə və xaricdə İB işçiləri yalnız polieter və izosiyanat modifikasiyasına diqqət yetirdilər, buna görə də köpükün səth təbəqəsi aydın deyildi və sıxlıq yüksək idi.
İndi aşağıdakılarla xarakterizə olunan bir sıra düsturlar tövsiyə olunur:
l Əsas polieter poliol dəyişməz qalır və şərti Mn5000 və ya 6000 istifadə olunur.·
l İzosiyanat dəyişməz olaraq qalır, C-MDI, PAPI və ya dəyişdirilmiş MDI istifadə edilə bilər.
l Problemi həll etmək üçün xüsusi SH-140 əlavəsindən istifadə edin.·
Əsas düstur:
l Yüksək aktivlikli polieter triol Mn5000 65pbw
l SH-140* 35pbw
l Zəncir genişləndiricisi: 1,4-butandiol 5pbw
l Çapraz birləşdirici agent: qliserin 1.7pbw
l Açılış agenti: K-6530 0.2~0.5pbw
l Katalizator A-2 1.2~1.3pbw
l Rəng pastası uyğun miqdarda l Su 0,5 pbw
l MR-200 45pbw
Qeyd: *SH-140 bizim məhsulumuzdur
Fiziki xüsusiyyətlər: köpüyün ümumi sıxlığı 340~350kg/m3-dir.
Məhsullar: hamar səth, şəffaf qabıq, aşağı sıxlıq.
Göndərmə vaxtı: 12 avqust 2022-ci il