Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit bei der Polyurethanproduktion beeinflussen

- 2021-09-07-

Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussenPolyurethanProduktion

SeitPolyurethanBei der Produktion handelt es sich tatsächlich um einen Prozess zur Steuerung chemischer Reaktionen, dessen Reaktionsgeschwindigkeit sehr wichtig ist. Unterschiedliche Produkte, unterschiedliche Prozesse und unterschiedliche Formulierungen stellen unterschiedliche Anforderungen an die Reaktionsgeschwindigkeit. Eine angemessene und an die Bedürfnisse angepasste Rücklaufquote spielt eine wichtige Rolle bei der Sicherstellung und Verbesserung der Produktqualität und -qualität.

1. Verhältnis von OH und NCO

Wenn das Verhältnis von OH zu NCO näher bei 1:1 liegt, ist die Reaktionsgeschwindigkeit schneller. Wenn das NCO:OH-Verhältnis größer oder kleiner als 1:1 ist, verlangsamt sich die Reaktionsgeschwindigkeit. Wenn NCO:OH>1:1, erhöht es die Produkthärte, thermische Stabilität, Elastizität, mechanische Festigkeit und andere physikalische Eigenschaften, verringert jedoch die Dehnung und Zugfestigkeit und beeinträchtigt die Lagerfähigkeit einiger FlüssigkeitenPolyurethanProdukte. Wenn NCO:OH < 1:1, verbessert sich das weiche Gefühl, die Dehnung und die Schälfestigkeit des Produkts, es werden jedoch einige physikalische Eigenschaften wie Härte und Verschleißfestigkeit verringert.

Darüber hinaus wird die Reaktivität von Isocyanaten und Hydroxylverbindungen auch durch deren jeweilige Molekülstrukturen beeinflusst. Die Reaktivität verschiedener Hydroxylverbindungen ist: primäres Hydroxyl > sekundäres Hydroxyl > tertiäres Hydroxyl.

2. Der pH-Wert von Rohstoffen

Für diePolyurethanReaktion beeinflusst der Säure-Base-Wert des Rohmaterials die Reaktivität mit Isocyanat. Bei den Rohstoffen Polyetherpolyol und Polyesterpolyol ist die Säurezahl die Menge an restlichen Carboxylgruppen. Es reagiert mit Isocyanat unter Bildung von Amid und setzt Kohlendioxid frei, was nicht nur zum Kettenabbruch führt, sondern auch leicht zur Blasenbildung führt. Außerdem beeinträchtigt die Säure die Reaktionskatalyse und verringert die Hydrolysebeständigkeit des Produkts. Das Reaktionssystem einigermaßen alkalisch zu halten, ist für den reibungslosen Ablauf der Reaktion von Vorteil. Eine zu hohe Basenzahl führt zu einer schlechten Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit, was den Produktionsprozess und die Produktqualität ernsthaft beeinträchtigt.

3. Katalysator

Bei demselben Katalysatortyp trägt die Zugabe einer angemessenen Katalysatormenge zur Steuerung einer angemessenen Reaktionsgeschwindigkeit bei. Zu viel Katalysator beeinträchtigt auch die Produktqualität und bestimmte Organozinnkatalysatoren beeinträchtigen die Hydrolysebeständigkeit der Produkte.

4. Feuchtigkeit

Obwohl vielePolyurethanWenn Formulierungen Feuchtigkeit zugesetzt haben, bedeutet dies nicht, dass Feuchtigkeit der Rohstoff ist, in dem verwendet werden solltePolyurethanProduktion. Für die Polyurethan-Reaktion muss jedoch der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung im Reaktionssystem streng kontrolliert werden. Denn mit zunehmender Wassermenge nimmt die Reaktionsgeschwindigkeit zu. Insbesondere in Gegenwart eines Katalysators kann die Reaktion zwischen Isocyanat und Wasser beschleunigt werden. Obwohl die Reaktivität von Wasser mit Isocyanaten geringer ist als die von primären Hydroxylgruppen, ist sie mit sekundären Hydroxylgruppen vergleichbar. Bei der Herstellung anderer Polyurethanprodukte als Polyurethanschaum muss der Wassergehalt streng kontrolliert werden, da Wasser mit Isocyanat reagiert und instabile Carbaminsäure entsteht, die leicht in Kohlendioxid und Amin zerfällt. Darüber hinaus verringert Feuchtigkeit im Präpolymer den NCO-Gehalt im Präpolymer.

5.Funktionelle Gruppen

Je größer die funktionelle Gruppe, desto schneller ist die Reaktionsgeschwindigkeit und desto höher ist die Viskosität des Materials.

6. Molekulargewicht

Unter den gleichen Bedingungen wie funktionellen Gruppen ist die Reaktivität umso höher, je kleiner das Molekulargewicht ist.

7.Diole und Diamine

Die Reaktionsgeschwindigkeit von Diol und Diamin ist sehr unterschiedlich und die Aktivität von Diol ist viel geringer als die von Diamin. Insbesondere primäre aliphatische Amine reagieren sehr schnell mit Isocyanaten und sind im Allgemeinen schwer zu kontrollieren, weshalb häufig aromatische Diamine mit relativ geringer Aktivität verwendet werden.

8. Temperatur

Im Allgemeinen ist die Reaktionsgeschwindigkeit umso höher, je höher die Reaktionstemperatur ist. Aber in der Praxis ist dasPolyurethanDie Reaktionstemperatur wird zwischen 60 und 100 °C kontrolliert. Da die Temperatur 130 °C übersteigt, sind insbesondere lineare Molekülkettenreaktionen anfällig für unerwünschte Probleme, die zu Verzweigungen und Vernetzungen führen und die Regelmäßigkeit zwischen Molekülen beeinträchtigen. Unterhalb von 60 °C ist die Reaktionsgeschwindigkeit sehr langsam und die Reaktion ist ungünstig.

9. Sonstiges

Je größer die Polarität des Lösungsmittels ist, desto langsamer wird die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflusst und umgekehrt; je niedriger der Feststoffgehalt, desto geringer die Reaktionsgeschwindigkeit und umgekehrt; je höher die Viskosität des Materials, desto langsamer die Reaktionsgeschwindigkeit; je höher die Rührgeschwindigkeit, desto schneller die Reaktion; Je höher die Menge, desto schneller ist die Reaktionsgeschwindigkeit;

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