Czynniki wpływające na szybkość reakcji w produkcji poliuretanów

Czynniki wpływające na szybkość reakcji wpoliuretanprodukcja

Odpoliuretanprodukcja jest w rzeczywistości procesem kontroli reakcji chemicznej, szybkość jej reakcji jest bardzo ważna. Różne produkty, różne procesy i różne receptury mają różne wymagania dotyczące szybkości reakcji. Przyjęcie rozsądnego wskaźnika reakcji, który dostosowuje się do potrzeb, odgrywa ważną rolę w zapewnianiu i ulepszaniu jakości i jakości produktów.

1. Stosunek OH i NCO

Gdy stosunek OH do NCO jest bliższy 1:1, szybkość reakcji jest większa. Gdy NCO:OH jest większy lub mniejszy niż 1:1, szybkość reakcji maleje. Gdy NCO:OH>1:1, zwiększy to twardość produktu, stabilność termiczną, elastyczność, wytrzymałość mechaniczną i inne właściwości fizyczne, ale zmniejszy wydłużenie i wytrzymałość na rozciąganie oraz wpłynie na trwałość przechowywania niektórych cieczypoliuretanprodukty. Gdy NCO:OH<1:1, poprawi to miękkość w dotyku, wydłużenie i wytrzymałość produktu na odrywanie, ale zmniejszy niektóre właściwości fizyczne, takie jak twardość i odporność na zużycie.

Ponadto na reaktywność izocyjanianów i związków hydroksylowych wpływa również ich odpowiednia struktura molekularna. Reaktywność różnych związków hydroksylowych jest następująca: pierwszorzędowy hydroksyl > drugorzędowy hydroksyl > trzeciorzędowy hydroksyl.

2. Wartość pH surowców

Dlapoliuretanreakcja, wartość kwasowo-zasadowa surowca będzie miała wpływ na reaktywność z izocyjanianem. Jeśli chodzi o surowce poliolu polieterowego i poliolu poliestrowego, liczbą kwasową jest ilość pozostałych grup karboksylowych. Reaguje z izocyjanianem, tworząc amid i uwalniając dwutlenek węgla, który nie tylko powoduje zakończenie łańcucha, ale także łatwo tworzy pęcherzyki. Kwas ma również zły wpływ na katalizę reakcji i zmniejsza odporność produktu na hydrolizę. Utrzymywanie zasadowego odczynu układu reakcyjnego jest korzystne dla płynnego przebiegu reakcji. Zbyt wysoka liczba zasadowa spowoduje słabą kontrolę szybkości reakcji, co poważnie wpłynie na proces produkcyjny i jakość produktu.

3. Katalizator

W przypadku tego samego typu katalizatora dodanie rozsądnej ilości katalizatora sprzyja kontrolowaniu rozsądnej szybkości reakcji. Nadmiar katalizatora wpłynie również negatywnie na jakość produktu, a niektóre katalizatory cynoorganiczne będą miały wpływ na odporność produktów na hydrolizę.

4. wilgoć

Chociaż wielupoliuretanreceptury dodały wilgoci, nie oznacza to jednak, że wilgoć jest surowcem, który należy zastosowaćpoliuretanprodukcja. Jednak w przypadku reakcji poliuretanu zawartość wilgoci w mieszaninie w układzie reakcyjnym musi być ściśle kontrolowana. Ponieważ wraz ze wzrostem ilości wody wzrasta szybkość reakcji. Szczególnie w obecności katalizatora można przyspieszyć reakcję izocyjanianu z wodą. Chociaż reaktywność wody z izocyjanianami jest niższa niż w przypadku pierwszorzędowych grup hydroksylowych, jest ona porównywalna z drugorzędowymi grupami hydroksylowymi. Przy produkcji wyrobów poliuretanowych innych niż pianka poliuretanowa należy ściśle kontrolować wodę, ponieważ woda reaguje z izocyjanianem, tworząc niestabilny kwas karbaminowy, który łatwo rozkłada się na dwutlenek węgla i aminę. Ponadto w prepolimerze wilgoć zmniejszy zawartość NCO w prepolimerze.

5.grupy funkcyjne

Im większa grupa funkcyjna, tym większa szybkość reakcji i wyższa lepkość materiału.

6. masa cząsteczkowa

W tych samych warunkach, takich jak grupy funkcyjne, im mniejsza masa cząsteczkowa, tym wyższa reaktywność.

7.diole i diaminy

Szybkość reakcji diolu i diaminy jest bardzo różna, a aktywność diolu jest znacznie niższa niż diaminy. W szczególności pierwszorzędowe aminy alifatyczne bardzo szybko reagują z izocyjanianami i na ogół są trudne do kontrolowania, dlatego powszechnie stosuje się diaminy aromatyczne o stosunkowo niskiej aktywności.

8. Temperatura

Ogólnie rzecz biorąc, im wyższa temperatura reakcji, tym większa szybkość reakcji. Ale w praktycepoliuretantemperatura reakcji jest kontrolowana w zakresie 60-100 ℃. Ponieważ temperatura przekracza 130 ℃, szczególnie liniowe reakcje łańcuchowe molekularne są podatne na niepożądane problemy, powodujące rozgałęzienia i sieciowanie oraz wpływające na regularność między cząsteczkami. Poniżej 60 ℃ szybkość reakcji jest bardzo powolna i reakcja jest niekorzystna.

9. Inne

Im większa polarność rozpuszczalnika, tym wolniejsza jest szybkość reakcji i odwrotnie; im niższa zawartość substancji stałych, tym mniejsza szybkość reakcji i odwrotnie; im wyższa lepkość materiału, tym wolniejsza szybkość reakcji; im większa prędkość mieszania, tym szybsza reakcja; Im większa ilość), tym większa szybkość reakcji;