Fatores que afetam a taxa de reação na produção de poliuretano

- 2021-09-07-

Fatores que afetam a taxa de reação empoliuretanoProdução

Desdepoliuretanoa produção é na verdade um processo de controle de reação química, sua taxa de reação é muito importante. Diferentes produtos, diferentes processos e diferentes formulações têm diferentes requisitos para a taxa de reação. Obter uma taxa de resposta razoável que se adapte às necessidades desempenha um papel importante para garantir e melhorar a qualidade e a qualidade do produto.

1. Proporção de OH e NCO

Quando a proporção de OH para NCO está mais próxima de 1:1, a taxa de reação é mais rápida. Quando NCO:OH é maior ou menor que 1:1, a taxa de reação diminui. Quando NCO:OH>1:1, aumentará a dureza do produto, estabilidade térmica, elasticidade, resistência mecânica e outras propriedades físicas, mas reduzirá o alongamento e a resistência à tração e afetará a vida útil de armazenamento de alguns líquidospoliuretanoprodutos. Quando NCO:OH<1:1, melhorará a sensação macia, o alongamento e a resistência ao descascamento do produto, mas reduzirá algumas propriedades físicas, como dureza e resistência ao desgaste.

Além disso, a reatividade dos isocianatos e dos compostos hidroxila também é afetada pelas suas respectivas estruturas moleculares. A reatividade de vários compostos hidroxila é: hidroxila primária> hidroxila secundária> hidroxila terciária.

2. O valor do pH das matérias-primas

Para opoliuretanoreação, o valor ácido-base da matéria-prima afetará a reatividade com o isocianato. No que diz respeito às matérias-primas de poliéter poliol e poliéster poliol, o índice de acidez é a quantidade de grupos carboxila residuais. Ele reage com o isocianato para formar amida e liberar dióxido de carbono, o que não só causará a terminação da cadeia, mas também formará bolhas facilmente. O ácido também tem um efeito negativo na catálise da reação e reduz a resistência à hidrólise do produto. Manter o sistema de reação razoavelmente alcalino é benéfico para o bom andamento da reação. Um número base muito alto resultará em um controle deficiente da taxa de reação, o que afetará seriamente o processo de produção e a qualidade do produto.

3. Catalisador

Para o mesmo tipo de catalisador, a adição de uma quantidade razoável de catalisador conduz ao controle de uma taxa de reação razoável. O excesso de catalisador também sacrificará a qualidade do produto, e certos catalisadores organoestânicos afetarão a resistência à hidrólise dos produtos.

4. umidade

Embora muitospoliuretanoformulações adicionaram umidade, isso não significa que a umidade seja a matéria-prima que deve ser usada empoliuretanoProdução. Mas para a reação do poliuretano, o teor de umidade da mistura no sistema de reação deve ser rigorosamente controlado. Porque à medida que a quantidade de água aumenta, a taxa de reação aumentará. Especialmente na presença de um catalisador, a reacção entre o isocianato e a água pode ser acelerada. Embora a reatividade da água com isocianatos seja inferior à dos grupos hidroxila primários, ela é comparável aos grupos hidroxila secundários. Na produção de produtos de poliuretano que não sejam espuma de poliuretano, a água deve ser rigorosamente controlada, pois a água reage com o isocianato para gerar ácido carbâmico instável, que é facilmente decomposto em dióxido de carbono e amina. Além disso, no pré-polímero, a humidade reduzirá o teor de NCO no pré-polímero.

5. grupos funcionais

Quanto maior o grupo funcional, mais rápida será a taxa de reação e maior será a viscosidade do material.

6. peso molecular

Nas mesmas condições, tais como grupos funcionais, quanto menor o peso molecular, maior a reatividade.

7. dióis e diaminas

A taxa de reação do diol e da diamina é muito diferente e a atividade do diol é muito menor que a da diamina. Em particular, as aminas alifáticas primárias reagem muito rapidamente com os isocianatos e são geralmente difíceis de controlar, pelo que são normalmente utilizadas diaminas aromáticas com actividade relativamente baixa.

8. Temperatura

Em geral, quanto maior for a temperatura de reacção, maior será a velocidade de reacção. Mas na prática, opoliuretanoa temperatura de reação é controlada entre 60-100 ℃. Como a temperatura excede 130 ℃, especialmente as reações em cadeia moleculares lineares são propensas a problemas indesejáveis, resultando em ramificações e reticulações, e afetando a regularidade entre as moléculas. Abaixo de 60 ℃, a taxa de reação é muito lenta e a reação é desfavorável.

9. Outros

Quanto maior a polaridade do solvente, mais lenta é afetada a taxa de reação e vice-versa; quanto menor o teor de sólidos, menor será a taxa de reação e vice-versa; quanto maior a viscosidade do material, mais lenta será a taxa de reação; quanto mais rápida for a velocidade de agitação, mais rápida será a reação; Quanto maior a quantidade), mais rápida será a taxa de reação;

polyurethane