Poliuretan köpükün (PU köpük) əsas komponenti poliuretandır. Xammal əsasən poliizosiyanatlar və poliollardır. Müvafiq aşqarların əlavə edilməsi ilə—bunlardan ən əsası köpüklənmə ilə əlaqəli köpükləndirici əlavələrdir— -Reaksiya məhsulunda çoxlu miqdarda köpük əmələ gəlir və bununla da poliuretan köpük məhsulu alınır. Bu məqalədə PU köpük istehsalı üçün xammal və köpürmə vasitələri haqqında qısa məlumat veriləcəkdir.

1. Poliizosiyanat
Poliuretan köpüklərin istehsalında ən çox istifadə olunan poliizosiyanatlar toluen diizosiyanat (TDI), polimetilen polifenil izosiyanat (PAPI), difenilmetan diizosiyanat (MDI) və mayeləşdirilmiş MDI (L-MDI)-dir.

TDI əsasən çevik poliuretan köpük istehsal etmək üçün köpük plastik sənayesində istifadə olunur. MDI TDI-dən daha reaktivdir və daha az uçucudur. Bəzi mayeləşdirilmiş dəyişdirilmiş MDI, yüksək sıxlıqlı çevik poliuretan köpük və yarı bərk köpük və ya mikrohüceyrəli poliuretan elastik materiallar kimi çevik poliuretan köpük istehsalında TDI əvəzedicisi kimi istifadə edilə bilər. istehsal.

PAPI həmçinin xam MDI və polimer MDI adlanır. Tipik PAPI məhsullarının orta molekulyar çəkisi ən çox 30-dan 400-ə qədərdir və onun NCO-nun kütlə payı 31%-dən 32%-ə qədərdir. Aşağı özlülüklü PAPI-nin orta funksionallığı ümumiyyətlə 2,5 ilə 2,9 arasındadır.

Köpük plastikləri sahəsində, PAPI və dəyişdirilmiş PAPI əsasən müxtəlif sərt poliuretan köpükləri istehsal etmək üçün istifadə olunur və az miqdarda yüksək elastikliyə malik yumşaq köpüklər, bütün dəri köpükləri və yarı sərt köpüklər istehsal olunur. PAPI-ni TDI ilə qarışdırıb soyuqda bərkidilmiş, yüksək elastikliyə malik köpük hazırlamaq olar. 2. Poliefir və polyester poliol

1. Poliefir poliol
Çevik poliuretan köpükləri istehsal etmək üçün istifadə edilən polieter poliolları ümumiyyətlə uzun zəncirli, aşağı funksional poliefirlərdir. Yumşaq köpük formulasındakı polieter poliolun funksionallığı ümumiyyətlə 2~3, orta molekulyar çəkisi isə 2000-6500 arasındadır. Polieter triol yumşaq köpükdə ən çox istifadə olunur. Ümumiyyətlə, qliserin (qliserin) başlanğıc agent kimi istifadə olunur ki, bu da 1,2-propilen oksidin halqa ilə polimerləşməsi və ya az miqdarda etilen oksidi ilə kopolimerləşməsi ilə əldə edilir. Molekulyar çəki Ümumiyyətlə 3000~7000 arasındadır.

Onların arasında yüksək reaktivliyə malik polieter əsasən yüksək elastikliyə malik yumşaq köpük üçün istifadə olunur və yarı bərk köpük kimi köpük məhsulları üçün də istifadə edilə bilər. Yardımçı material kimi az miqdarda polieter qlikol istifadə oluna bilər və yumşaq köpük tərkiblərində polieter triol ilə qarışdırıla bilər. Yumşaq köpüklər istehsal etmək və TDI miqdarını azaltmaq üçün aşağı doymamış və yüksək molekulyar çəkiyə malik polieter poliollardan istifadə edilə bilər.

Ümumiyyətlə, yüksək funksionallıq və yüksək hidroksil dəyəri olan polieter poliollar sərt köpük formulalarında istifadə olunur, beləliklə kifayət qədər çarpaz əlaqə və sərtlik əldə edilə bilər. Sərt köpük polieter poliolunun hidroksil dəyəri ümumiyyətlə 350~650mg KOH/g-dir və orta funksionallıq 3-dən yuxarıdır. Ümumi sərt köpük formulaları əsasən iki poliefirlə qarışdırılır və orta hidroksil dəyəri təxminən 4000mg KOH/g-dir.

Yarı sərt köpük formulaları ümumiyyətlə yüksək molekulyar ağırlıqlı poliefirlərin bir hissəsindən, xüsusən də yüksək reaktivliyə malik polieter poliollərindən və yüksək funksional, aşağı molekulyar çəkili sərt köpük poliefirlərinin bir hissəsindən istifadə olunur.

2. Polyester poliol
Təxminən 56 mq KOH/g hidroksil dəyəri olan polidietilen adipat diol kimi adi aşağı özlülüklü alifatik poliester poliolları və ya bir qədər budaqlanmış polyester poliollar poliester Poliuretan yumşaq köpük hazırlamaq üçün istifadə edilə bilər. Polyester poliol yüksək reaktivliyə malikdir. Hazırda polyester PU blok köpük yalnız geyim aksesuarları kimi az sayda sahələrdə istifadə olunur.

İki əsaslı turşulardan (məsələn, ftalik anhidrid, tereftalik turşu və s.) və kiçik molekulyar diollardan (dietilenqlikol və s.) və ya poliollardan sintez edilən aromatik poliollar. Onların arasında yüksək hidroksil dəyəri poliuretan sərt köpük və poliolların istehsalı üçün istifadə edilə bilər. İzosiyanurat sərt köpük. Ftalik anhidrid polyester spirtinin aşağı hidroksil dəyəri yüksək elastikliyə malik çevik köpük, bütün dəri köpüyü və yarı bərk köpük və köpük olmayan poliuretan materiallar üçün də istifadə edilə bilər.

3. Polimer poliol
Polimer poliollar (paylanmış polieter poliollar) sərt stirol, akrilonitril homopolimerləri və kopolimerləri və greft polimerlərindən ibarətdir. Bu vinil polimerlər yükdaşıma qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün üzvi "doldurucular" kimi fəaliyyət göstərir.

Polimer poliollar məhsulun qalınlığını azalda bilən yüksək sərtliyə malik çevik köpüklər, yüksək elastikliyə malik köpüklər, istiliklə qəliblənmiş yumşaq köpüklər, yarı bərk köpüklər, öz qabığı olan köpüklər, reaksiya inyeksiya (RIM) məhsulları və s. istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər. və azaltmaq Köpük sıxlığı dəyəri azaldır, həmçinin köpük plastikinin açıq hüceyrəsini artıra bilər və məhsula müəyyən bir alov gecikdirici performans verə bilər.

Poliurea poliol (PHD dispersiyası) həm də yüksək elastikliyə malik yumşaq köpük, yarı bərk köpük və yumşaq köpük üçün istifadə oluna bilən xüsusi polimer modifikasiyalı polioldur. Hazırda bazarda az sayda məhsul var.

Poliuretan köpüklərinin istehsalında istifadə olunan bəzi xüsusi poliollar da var, məsələn, bitki yağı poliolları, kanifolli poliester poliolları və polimer poliester poliolları.

3. Köpükləşdirici vasitələr
Köpükləndirici vasitələr poliuretan köpüklərin, o cümlədən katalizatorlar, köpük stabilizatorları (köpük stabilizatorları), köpükləndiricilər və s. istehsalında əvəzolunmazdır. Bəzi əlavələr də var ki, onlar isteğe bağlıdır və lazım olduqda istifadə edilə bilər, məsələn, maneələr. Yanan agent, zəncir genişləndirici/çarpaz bağlayan agent, antioksidant, işıq stabilizatoru, köpük yumşaldıcı, hüceyrə açıcı, doldurucu, rəng pastası, antistatik agent, hidroliz stabilizatoru, köpük tərkibini saxlama stabilizatoru və s.

1. Köpükləndirici
Su poliuretan materiallarının istehsalında mühüm köpükləndirici maddədir. Kimyəvi köpükləndirici maddədir. İzosiyanatla reaksiya nəticəsində yaranan karbon dioksid qazı müxtəlif poliuretan köpükləri əldə etmək üçün özlü-elastik köpük materialını genişlənir, köpüklənir və bərkidir.

Karbon dioksidin yüksək istilik keçiriciliyi və güclü keçiriciliyi olduğundan, yüksək istilik izolyasiya xüsusiyyətləri tələb edən sərt poliuretan köpük formulaları üçün fiziki köpükləndirici maddələrdən istifadə edilməlidir. Sərt köpük istehsalında materialın qarışmasının ilkin mərhələsi on saniyə ərzində çoxlu istilik əmələ gətirdiyi üçün istiliyin bir hissəsini udmaq üçün köpükləndiriciyə ehtiyac duyur və eyni zamanda köpükləndiricinin qazlaşdırılması köpüyü genişləndirir və Köpük.

Çevik poliuretan köpüklərin istehsalında, köpüyü sərtləşdirməyə səbəb olan çox su olmadan aşağı sıxlıqlı çevik köpüklər əldə etmək üçün ümumiyyətlə suyun miqdarına nəzarət etmək və köməkçi olaraq müvafiq miqdarda fiziki köpükləndirici əlavə etmək lazımdır. köpükləndirici.

CFC-11 (Trichlorofluorometan) 1920-ci illərin sonlarında sənaye istehsalını həyata keçirdi. Çünki CFC-11 yanmazlıq, uyğun qaynama temperaturu, asan qazlaşdırma, aşağı qaz istilik keçiriciliyi, aşağı toksiklik, poliuretan xammalı ilə yaxşı uyğunluq, korroziyaya məruz qalmayan, aşağı qiymət, sadə köpüklənmə prosesi və s. xüsusiyyətlərə malikdir. poliuretan köpük istehsalı mühitdə çox ideal üfürmə agenti.

1960-cı illərdən 1990-cı illərin əvvəllərinə qədər CFC-11 poliuretan köpükləri üçün üfürmə agenti kimi geniş istifadə olunurdu. Lakin 1970-ci illərdə alimlər atmosferə buraxılan CFC-11-in ozon təbəqəsini yavaş-yavaş məhv edə bildiyini kəşf etdilər və bu, bütün dünya ekoloqlarının diqqətini cəlb etdi. Hal-hazırda CFC-11-ə alternativ olaraq istifadə edilən üfürmə agentlərinin əsas növləri HCFC (hidrokloroflorokarbon), HFC (hidrofluorokarbon), HC (alkan), maye CO2 və sudur.

2. Köpük stabilizatoru
Poliuretan köpük istehsal edərkən, köpük stabilizatoru (və ya köpük stabilizatoru) əvəzolunmaz bir komponentdir. Hər bir komponentin qarşılıqlı həllini artıra bilər və köpük materiallarını emulsiyalaşdıran, köpüyü sabitləşdirən və hüceyrələri tənzimləyən rol oynaya bilər. Köpük stabilizatorları səthi aktiv maddələrdir və iki növ silikon olmayan birləşmələr və orqanosilikon birləşmələr var.

Hal-hazırda istifadə olunan köpük stabilizatorlarının əksəriyyəti polieterlə dəyişdirilmiş silikon səthi aktiv maddələr olan polisiloksan oksialkilen blok kopolimerləridir, bəzən sənayedə adətən "silikon yağı" adlandırılır. Bu tip səthi aktiv maddənin struktur tərkibinin geniş spektrinə və yaxşı istifadə effektinə görə, polieterlə dəyişdirilmiş silikon səthi aktiv maddələr poliuretan köpük sənayesində köpük stabilizatorları kimi geniş istifadə edilmişdir.

3. Məsamə açıcı
Açıq hüceyrəli poliuretan köpüyü əldə etmə üsulu:

Gel reaksiyası ilə köpüklənmə reaksiyası arasında lazımi tarazlığı əldə etmək üçün uyğun katalizatordan istifadə edin. Köpük materialı ən yüksək nöqtəyə qalxdıqda, hüceyrə divarının film gücü içəridəki baloncukları bağlamaq üçün kifayət deyil və qaz açıq hüceyrələr yaratmaq üçün divardan çıxır. Köpük quruluşu;
Açıq hüceyrəli köpük yaratmaq üçün uyğun polieter poliol xammalından istifadə edin;
Problemi həll etmək üçün katalizator və əsas xammal kifayət etmədikdə, müəyyən bir açıq hüceyrə nisbətinə malik köpük əldə etmək üçün suyun köpüklənməsi nəticəsində əmələ gələn karbamidin yayılması üçün az miqdarda hüceyrə açıcı istifadə olunur.

Hüceyrə açıcı, ümumiyyətlə hidrofobik və hidrofilik seqmentlər və ya qruplar ehtiva edən xüsusi bir səthi aktiv maddə növüdür. Onun funksiyası köpükün səthi gərginliyini azaltmaq, hüceyrənin qırılmasını təşviq etmək və poliuretan köpüyün açıq hüceyrə dərəcəsini artırmaqdır. Qapalı hüceyrələrin yaratdığı yumşaq, yarı sərt və sərt köpük plastik məhsulların büzülməsini yaxşılaşdırın.

Adi sərt poliuretan köpüyün yüksək çarpaz bağlanma sıxlığına görə, köpüklənmədə hüceyrə divarının film gücü yüksəkdir və ümumiyyətlə qapalı hüceyrə quruluşudur. Bununla belə, hüceyrə açma agenti əlavə etməklə səs-küyün azaldılması üçün açıq hüceyrəli sərt poliuretan köpük istehsal edilə bilər. Filtrləmə kimi məqsədlər.

Köpük stabilizatorları və hüceyrə açıcıları kimi erkən hidrofobik maye parafin, polibutadien, dimetil polisiloksan və s. Parafin dispersiyaları və polietilen oksidi hüceyrə açıcıları kimi də istifadə edilə bilər. Hazırda məsamələri açan vasitələr kimi xüsusi Kimyəvi tərkibli polioksipropilen-etilen oksid kopolieter, polioksialkilen-polisiloksan sopolimer və s.

4. Yumşaldıcı
Yüksək su tərkibi ilə hazırlanmış çevik poliuretan köpüklərin istehsalında yumşaldıcıların istifadəsi həddindən artıq karbamid qruplarının yaratdığı köpüyün sərtliyini maneə törədə bilər. Köpük yumşaldıcı modifikator yumşaldıcı təsirə malikdir. Yumşaldıcıların istifadəsi izosiyanat miqdarını və beləliklə, köpükün sərtliyini azalda bilər. Çevik poliuretan köpük istehsalında istifadə olunur. Ticarət yumşaldıcılarında ümumiyyətlə xüsusi poliefirlər, xüsusi poliollar və su var.