Factoren die de reactiesnelheid bij de productie van polyurethaan beïnvloeden

Factoren die de reactiesnelheid beïnvloedenpolyurethaanproductie

Sindspolyurethaanproductie is eigenlijk een proces van controle van chemische reacties, de reactiesnelheid is erg belangrijk. Verschillende producten, verschillende processen en verschillende formuleringen stellen verschillende eisen aan de reactiesnelheid. Het hanteren van een redelijk responspercentage dat zich aanpast aan de behoeften speelt een belangrijke rol bij het waarborgen en verbeteren van de productkwaliteit en -kwaliteit.

1. Verhouding tussen OH en NCO

Wanneer de verhouding van OH tot NCO dichter bij 1:1 ligt, is de reactiesnelheid sneller. Wanneer NCO:OH groter of kleiner is dan 1:1, vertraagt ​​de reactiesnelheid. Wanneer NCO:OH>1:1 zal het de producthardheid, thermische stabiliteit, elasticiteit, mechanische sterkte en andere fysieke eigenschappen verhogen, maar de rek en treksterkte verminderen en de houdbaarheid van bepaalde vloeistoffen beïnvloedenpolyurethaanproducten. Wanneer NCO:OH<1:1 verbetert het het zachte gevoel, de rek en de afpelsterkte van het product, maar het vermindert enkele fysieke eigenschappen zoals hardheid en slijtvastheid.

Bovendien wordt de reactiviteit van isocyanaten en hydroxylverbindingen ook beïnvloed door hun respectieve moleculaire structuren. De reactiviteit van verschillende hydroxylverbindingen is: primaire hydroxyl>secundaire hydroxyl>tertiaire hydroxyl.

2. De pH-waarde van grondstoffen

Voor depolyurethaanreactie zal de zuur-base-waarde van de grondstof de reactiviteit met isocyanaat beïnvloeden. Wat de grondstoffen polyetherpolyol en polyesterpolyol betreft, is het zuurgetal de hoeveelheid resterende carboxylgroepen. Het reageert met isocyanaat om amide te vormen en kooldioxide vrij te geven, wat niet alleen ketenbeëindiging veroorzaakt, maar ook gemakkelijk bellen vormt. Het zuur heeft ook een slecht effect op de reactiekatalyse en vermindert de hydrolysebestendigheid van het product. Het redelijk alkalisch houden van het reactiesysteem is gunstig voor een soepel verloop van de reactie. Een te hoog basisgetal zal resulteren in een slechte controle van de reactiesnelheid, wat ernstige gevolgen zal hebben voor het productieproces en de productkwaliteit.

3. Katalysator

Voor hetzelfde type katalysator is het toevoegen van een redelijke hoeveelheid katalysator bevorderlijk voor het beheersen van een redelijke reactiesnelheid. Overmatige katalysator zal ook de productkwaliteit opofferen, en bepaalde organotinkatalysatoren zullen de hydrolysebestendigheid van producten beïnvloeden.

4. vocht

Hoewel velenpolyurethaanformuleringen vocht hebben toegevoegd, betekent dit niet dat vocht de grondstof is waarin moet worden gebruiktpolyurethaanproductie. Maar voor de polyurethaanreactie moet het vochtgehalte van het mengsel in het reactiesysteem strikt worden gecontroleerd. Omdat naarmate de hoeveelheid water toeneemt, de reactiesnelheid toeneemt. Vooral in aanwezigheid van een katalysator kan de reactie tussen isocyanaat en water worden versneld. Hoewel de reactiviteit van water met isocyanaten lager is dan die van primaire hydroxylgroepen, is deze vergelijkbaar met secundaire hydroxylgroepen. Bij de productie van andere polyurethaanproducten dan polyurethaanschuim moet water strikt worden gecontroleerd, omdat water reageert met isocyanaat en onstabiel carbaminezuur genereert, dat gemakkelijk wordt afgebroken tot kooldioxide en amine. Bovendien zal vocht in het prepolymeer het NCO-gehalte in het prepolymeer verlagen.

5. functionele groepen

Hoe groter de functionele groep, hoe sneller de reactiesnelheid en hoe hoger de viscositeit van het materiaal.

6. molecuulgewicht

Onder dezelfde omstandigheden, zoals bij functionele groepen, geldt: hoe kleiner het molecuulgewicht, hoe hoger de reactiviteit.

7.diolen en diaminen

De reactiesnelheid van diol en diamine is heel verschillend en de activiteit van diol is veel lager dan die van diamine. Met name primaire alifatische aminen reageren zeer snel met isocyanaten en zijn over het algemeen moeilijk te controleren, daarom worden vaak aromatische diaminen met een relatief lage activiteit gebruikt.

8. Temperatuur

In het algemeen geldt: hoe hoger de reactietemperatuur, hoe hoger de reactiesnelheid. Maar in de praktijk blijkt depolyurethaande reactietemperatuur wordt geregeld tussen 60-100 ℃. Omdat de temperatuur hoger is dan 130 ℃, zijn vooral lineaire moleculaire kettingreacties gevoelig voor ongewenste problemen, resulterend in vertakkingen en verknopingen, en beïnvloeden ze de regelmaat tussen moleculen. Beneden 60 ℃ is de reactiesnelheid erg langzaam en is de reactie ongunstig.

9. Anders

Hoe groter de polariteit van het oplosmiddel, hoe langzamer de reactiesnelheid wordt beïnvloed, en omgekeerd; hoe lager het vastestofgehalte, hoe kleiner de reactiesnelheid, en omgekeerd; hoe hoger de viscositeit van het materiaal, hoe langzamer de reactiesnelheid; hoe hoger de roersnelheid, hoe sneller de reactie; Hoe hoger de hoeveelheid), hoe sneller de reactiesnelheid;