Карап чыгуу
Полиуретан (PU) көбүгү — эң көп кырдуу полимердик материалдардын бири, анын дүйнөлүк өндүрүшү жылына 15 миллион тоннадан ашат. Колдонулушу катуу көбүк изоляциясы (курулуш, муздатуу), ийкемдүү көбүк (мебель, төшөк, автоунаа отургучтары) жана атайын көбүктөр (ызы-чууну сиңирүү, таңгактоо, фильтрация) тармактарын камтыйт. PU көбүктөр негизинен изоцианат-полиол реакциясы аркылуу түзүлсө да, органикалык пероксиддер жана атайын кошулмалар модификацияланган полиолду синтездөөдө, графтирленген полиол өндүрүшүндө жана атайын кросслинкинг колдонмолорунда маанилүү роль ойнойт.
Өндүрүштөгү негизги көйгөйлөргө газ чыгаруучу заттын глобалдык жылуулук потенциалын (GWP) төмөндөтүү, өрт коопсуздугун жакшыртуу (курулуш нормалары), бекемдикти сактап, тыгыздыкты төмөндөтүү жана кайра жаралуучу чийки заттардан бионегизделген полиолдорду иштеп чыгуу кирет.
Химиялык колдонмолор
Атайын химиялык заттар PU көбүгүн өндүрүүнүн бир нече этаптарында колдонулат:
- Графт-полиол синтези: Полимердик полиолдор (графтталган полиолдор) базалык полиолдо стирол/акрилонитрил (SAN) же стирол/бутадиен кополимерлерин AZO инициаторлору (AIBN) колдонуп полимерлештирүү жолу менен өндүрүлөт. Бул туруктуу дисперсияларды түзүп, көбүккө жүк көтөрүү жөндөмдүүлүгүн жана ийкемдүүлүгүн жакшыртат.
- Кросс-линкинг кошулмалары: Төмөн функционалдуу пероксиддер атайын PU формулацияларында кошумча кросс-линкингди камсыздап, өлчөм туруктуулугун жана жылуулукка туруктуулукту жакшыртат.
- Вязкость модулдагычтар: Полиолдо винил мономерлеринин радикалдар менен баштаган полимеризациясы белгилүү бир көбүк сорттору үчүн көзөмөлдөнгөн вязкостко ээ полимердик полиолдорду түзөт.
- Силикондук беттик-активдүү заттар менен стабилизация: Кээ бир атайын беттик-активдүү зат системалары негизги полимердик скелетти синтездөө үчүн пероксиддер менен баштапкы полимеризацияны колдонушат.
Продукт боюнча сунуштар
| Продукт | Химиялык аталышы | CAS номери | PU колдонуу |
|---|---|---|---|
| АИБН | Азобис(изобутироний нитрил) | 78-67-1 | SAN графты полиолду синтездөө |
| Перодокс DCP | Дикумил пероксид | 80-43-3 | Атайын кросслинкинг, модификацияланган ПУ |
| Полиэфирдик полиол | PPG негизиндеги полиол | 25322-69-4 | Ийкемдүү/катуу көбүк үчүн негизги полиол |
| Полимердик МДИ | Дифенилметан диизоцианат | 101-68-8 | Изоцианат компоненти (катуу) |
| Перодокс BIPB | Бис(т-БуПиПи)бензол | 2212-81-9 | Жаман жыттуу PU модификациясы |
Салыштыруу: ийкемдүү көбүк үчүн графт полиол түрлөрү
| Параметр | SAN графты (Ст/АН 70:30) | Стирол-бутадиендик графт | Модификацияланбаган полиол |
|---|---|---|---|
| Инициатор | AIBN (0.3-0.5%) | AIBN + пероксид аралашмасы | Маалымат жок |
| Катты заттын пайызы | 20-40% | 15-30% | 0% |
| Вязкость (мПа·с) | 2000-5000 | 3000-8000 | 500-1500 |
| Фильм жүктү көтөрүүчү (ILD 65%) | Жогорку (120-180 Н) | Өтө жогорку (180-250 Н) | Төмөн (60-100 Н) |
| Ийкемдүүлүк (шардын кайра секириши) | 40-50% | 35-45% | 50-60% |
| Көбүк тыгыздыгынын диапазону | 25-80 кг/м³ | 40-100 кг/м³ | 15-50 кг/м³ |
| Түс | Ак-капкал | Ак-оппак | Тунуктан ачык сарыга чейин |
Колдонуу мисалы: Жогорку ийкемдүүлүктөгү автоунаа отургуч көбүгү
Автоунаа отургучтары үчүн көбүк өндүрүүчү отургучтун катуулугун (ILD 65% 110Nден 160Nга чейин) жакшыртуу менен ыңгайлуулук үчүн топчанын кайра секирүүсүн 45%дан жогору сактоону каалады. Алардын учурдагы формулациясында модификацияланбаган полиол колдонулуп, изоцианат индексин ашыкча жогорулатпай максаттуу катуулукка жете алган эмес (бул чыгымды көбөйтүп, материалды назик кылат).
Чыгарган чечим: Do Sender Chem полиол аралашмасына 30% SAN графтталган полиолду (AIBN менен 0,4 салмактык пайыз, 40% катуу зат) кошууну сунуштады. Негизги курам төмөнкүдөй туураланды: графтталган полиол 30 / негизги полиол 70 / суу 3,5 / силикондук беттик-активдүү зат 1,0 / амин катализатору 0,3 / TDI 105 индекси.
Натыйжалар:
- ILD 65%: 165N (110Nден — 50% жакшыртуу)
- Топтун кайтаруусу: 47% (45% андан жогору ыңгайлуулук максаты сакталды)
- Сыдырма бекемдиги: 180 kPa (120 kPaдан)
- Узартуу: 130% (110%дан)
- Изоцианат индекси 115тен 105ке чейин төмөндөдү (чыгымдарды үнөмдөө)
Өнөр жай тенденциялары: Био-негизделген жана өрт коопсуздугуна ылайыктуу көбүк материалдар
PU көбүк өнөр жайы өзгөрүп жатат: (1) Соя майы, кастор майы жана кайра иштетилген PETтен алынган бионегизделген полиолдор графт-полимеризация үчүн ылайыкташтырылган инициатор системаларын талап кылат; (2) Төмөн GWPге ээ көбүктөөчү агенттер (HFO, суу) модификацияланган беттик-активдүү заттар жана катализатор пакеттерин талап кылат; (3) Курулуш изоляциясы үчүн отко чыдамдуу катуу көбүк материалдары көбүрөөк полиолдун негизги структурасына интеграцияланган реактивдүү оттон коргоочуларды колдонушат; (4) PU калдыктарын химиялык кайра иштетүү жолу менен алынган кайра иштетилген полиолдор тазалыкка сезгич инициатор системаларын талап кылат. Биздин PU кошулмалары боюнча командабыз бардык көбүк түрлөрү үчүн формулаларды оптималдаштырууга колдоо көрсөтөт.