Synthèse des prépolymères en mousse de polyuréthane (deuxième partie)

Pour les élastomères en mousse de polyuréthane, tels que la mousse microcellulaire PU, les prépolymères sont couramment utilisés comme base et subissent un durcissement de réticulation pour former un réseau polymère tridimensionnel. Les propriétés physiques et mécaniques de ces polymères sont largement influencées par la densité de réticulation. En d'autres termes, plus le poids moléculaire entre les points de réticulation est élevé, meilleur est la résilience de l'élastomère de polyuréthane, bien que le module mécanique diminue. Par conséquent, le calcul avec précision de la densité de réticulation de ces polymères est essentiel pour contrôler les performances du produit. L'équation suivante (11-14) est recommandée à cet effet:

MNC = 100 × 24 × Par exemple × [(Wv + wg) / (wv × Par exemple × D - 100 × 42 × Wg)]  (11-14)

Où:

MNC Number-Last Molecular Weight entre les points de réticulation

Par exemple: équivalent du rédacteur (équivalent molaire)

WV: quantité de prépolymère utilisé

WG: Montant de rédacteur utilisé

D: Contenu de NCO

[Exemple]

100 parties de prépolymère avec une teneur en NCO de 5,8% sont durcies avec 11 parties de MOCA. Quelle est la densité de réticulation de l'élastomère de coulée en polyuréthane durci?

Donné:

Wv = 100 parties; D = 5,8; Wg = 11 parties; Eg = 267/2 = 133.5

Utilisation de l'équation (11-14):

MNC = 100 × 42 × 133.5 × [(100 + 11) / (100 × 133.5 × 5.8 - 100 × 42 × 11)] = 1992.9

Si une densité de réticulation spécifique est requise dans la synthèse du polyuréthane, il faut déterminer à l'avance la quantité de réticulation à ajouter. En réorganisant l'équation (11-14), la formule suivante (11-15) peut être dérivée pour calculer la quantité requise de WG:

Wg = (par exemple × Wv) / (100 × 42) × [(MNC × D - 100 × 42) / (mnc + par exemple)]  (11-15)

[Exemple]

Un prépolymère avec 100 parties et une teneur en NCO libre de 7,2% doivent être guéris avec du MOCA pour atteindre un élastomère avec un poids moléculaire entre les points de réticulation de 5000. Combien de moca est nécessaire?

Donné:

Par exemple = 133,5; Wv = 100; MNC = 5000; D = 7.2

Utilisation de l'équation (11-15):

Wg = (133.5 × 100) / (100 × 42) × [(5000 × 7.2 - 100 × 42) / (5000 + 133,5)] = 19,7 parties

Il est important de noter que les équations (11-14) et (11-15) ne sont applicables qu'aux prépolymères linéaires. Pour les produits en mousse de polyuréthane avec une ramification plus élevée, le calcul de la densité de réticulation doit tenir compte de la perte de gaz réactifs et du nombre total de sites de réticulation de tous les réactifs. Pour ces systèmes, l'équation (11-16) doit être utilisée pour déterminer le poids moléculaire entre les points de réticulation:

Mnc = (& sum; nwn - wj) / & sum; n (wn / en) (fn - 2)  (11-16)

Où:

Wn: quantité de chaque réactif excluant le gaz

WJ: quantité de gaz produit

EN: équivalent (taupe équivalent) de chaque réactif à l'exclusion du gaz

FN: fonctionnalité de chaque réactif à l'exclusion du gaz