Introducción a las materias primas de la espuma de poliuretano.

La espuma de poliuretano (espuma PU) consiste principalmente en poliuretano como componente principal. Las materias primas incluyen principalmente poliisocianatos y polioles, con la adición de varios aditivos, los más cruciales de los cuales son una serie de agentes de espuma relacionados con el proceso de espuma. Estos aditivos conducen a la producción de una cantidad significativa de espuma dentro del producto de reacción, lo que resulta en productos de espuma de poliuretano. Este artículo proporciona una breve descripción de las materias primas utilizadas en la producción de espuma PU y los agentes de espuma.

1.Poliisocianatos

Los poliisocianatos más utilizados en la producción industrial de espumas de poliuretano incluyen diisocianato de tolueno (TDI), isocianato de polimetileno polifenilo (PAPI), diisocianato de difenilmetano (MDI) y MDI líquido (L-MDI).

TDI

TDI se utiliza principalmente en la producción de espumas flexibles de poliuretano. El MDI tiene una mayor reactividad que TDI, menor volatilidad, y algunas formas modificadas de MDI pueden usarse como sustitutos de TDI en la producción de espumas flexibles de poliuretano, incluidos la espuma de poliuretano de alta densidad y la fabricación de elastómeros de poliuretano semi-rígidos o microcelulares.

PAPI, también conocido como MDI crudo o MDI polimerizado, generalmente tiene un peso molecular promedio que varía de 30 a 400, con un contenido de NCO de 31% a 32%. En el campo de los plásticos de espuma, PAPI y PAPI modificados se utilizan principalmente para producir varias espumas rígidas de poliuretano, y algunas también se usan en la producción de espumas flexibles de alto rendimiento, espumas de piel integrales y espumas semi-rígidas. PAPI se puede mezclar con TDI para fabricar plásticos de espuma de alto reembolso de curado en frío.

2. poliols de poliéter y poliéster

2.1 Poliéter poliols

Los poliéter poliols utilizados para producir espumas flexibles de poliuretano son generalmente poliéteres de cadena larga y de baja funcionalidad. En la formulación de espumas flexibles, la funcionalidad de los poliéter poliols es generalmente entre 2 y 3, con un peso molecular promedio que varía de 2000 a 6500. Los triolos poliéter se usan más comúnmente en espumas flexibles, típicamente iniciadas con glicerol (propano-1,2,3-triol) y se obtienen a través de la polimerización de apertura de anillo con propano de 1,2 epoxi o copolimerización con una pequeña cantidad de óxido de etileno, con un peso molecular que generalmente cae dentro del rango de 3000 a 7000.

Poliéter poliols

Los poliéter de poliéter de alta actividad se utilizan principalmente para espumas flexibles de alto rebound y se pueden usar en la producción de espumas semirrígidas y otros productos de espuma. Algunos dioles poliéter se pueden usar como materiales auxiliares, mezclados con triolos poliéter en formulaciones de espuma flexibles. La baja insaturación y los poliéresis de poliéter de alto peso molecular se utilizan para la producción de espumas blandas, reduciendo la cantidad de TDI requerida.

Los poliéter poliols utilizados en formulaciones de espuma rígida son generalmente de alta funcionalidad y alto valor hidroxilo poliéter poliols para lograr suficientes reticulaciones y rigidez. El valor hidroxilo de poliéter poliols para formulaciones de espuma rígida está típicamente en el rango de 350 a 650 mg de KOH/G, con una funcionalidad promedio de 3 o más. Las formulaciones de espuma rígida a menudo usan una combinación de dos tipos de poliéter poliols, con un valor hidroxilo promedio de alrededor de 4000 mg de koh/g.

Las formulaciones de espuma semi-rígida a menudo usan algunos poliéteres de alto peso molecular, especialmente triolos poliéter de alta actividad, y algunos poliétlos poliéter de alto peso de alto peso de alto peso de formulaciones de espuma rígida.

 2.2 Polyols de Polyester

Los polioles de poliéster alifáticos de baja viscosidad, como los diolos de adipado hexanodiol con un valor hidroxilo de aproximadamente 56 mg de KOH/G, o poliolos de poliéster ligeramente ramificados, se pueden usar para producir espumas flexibles de poliuretano a base de poliéster. Los poliéster los polioles tienen alta reactividad. Actualmente, la espuma de poliuretano de bloques hecha de poliéster solo se usa en unos pocos campos, como los materiales auxiliares para la ropa.

Poliéster poliols

Los poliolos de poliéster aromáticos, sintetizados a partir de ácidos dicarboxílicos (como el anhídrido ftálico, el ácido tereftálico, etc.) y los diolos de molécula pequeña (como el glicol etilenglicol, etc.) o polioles, se usan para producir foams rígidos de poliuretano y foams rígidos poliisocianuros. El menor valor hidroxilo poliéster polioles derivados del anhídrido ftálico también se puede utilizar para espumas flexibles de alto rebound, espumas de piel integrales, espumas semirrígidas y materiales de poliuretano no en espuma.

 2.3 Polyols poliméricos

Los poliméricos, que incluyen estireno rígido, homopolímeros de acrilonitrilo, copolímeros y polímeros injertados, actúan como "rellenos" orgánicos para mejorar el rendimiento de la carga. Los poliméricos se utilizan en la producción de espumas de bloques flexibles de alta duración, espumas de alto rebound, espumas flexibles termoplásticas, espumas semi-rígidas, espumas de autocomprobación y productos de inyección de reacción moldeados (borde). Pueden reducir el grosor del producto, una menor densidad de espuma para reducir los costos, aumentar la apertura de la celda de plástico de espuma e impartir propiedades de retardantes de llama a los productos.

Polyols poliméricos

Los poliurea los polioles (dispersiones de PHD) son una clase especial de polioles modificados con polímeros utilizados en espumas flexibles de alta reanudación, espumas semirrígidas y espumas blandas, pero su presencia en el mercado es limitada.

También se utilizan algunos polioles especiales para la producción de espumas de poliuretano, como polioles a base de aceite vegetal, poliéster a base de colofra y poliésteres de polímeros. Estos no se describen en detalle en este artículo.

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