Quelles sont les applications des huiles solvantes dans les agents de démoulage polyuréthane ?

Dans la production de produits en polyuréthane, il est nécessaire d'utiliser des agents de démoulage pour aider les produits moulés à se détacher des moules. Parmi les agents de démoulage pouvant être utilisés directement sur la chaîne de production, la substance responsable de la performance de démoulage est appelée composant de démoulage efficace. Ce composant est généralement de la cire, de l'organosilicium, du fluor organique, etc., et représente généralement moins de 10 % du total. La majorité, plus de 90 %, est constituée de composants solvants, qui aident les composants de démoulage efficaces à former un film uniforme sur la surface du moule. Dans cet article, explorons les applications des solvants dans les agents de démoulage polyuréthane.

Pendant le processus de moulage de matériaux chargés dans des moules, les matériaux entrent en contact avec la surface du moule, qui peut présenter des défauts mineurs dus à une surface de travail inégale du moule, entraînant une certaine résistance au frottement lorsque les produits moulés se détachent du moule. Pendant le processus d'injection ou d'extrusion de matériaux chargés, une pression négative peut se former entre le matériau de remplissage et le moule, ou ils peuvent se lier en raison d'une adsorption physique ou d'une liaison chimique, ce qui rend difficile le retrait du matériau moulé du moule après le formage. Pour affaiblir l'adhérence ou la liaison entre le produit et le moule, des additifs (agents de démoulage) pouvant former un film isolant efficace sont souvent utilisés. Un agent de démoulage est une couche de film d'interface utilisée sur les surfaces de deux objets sujettes à la liaison, formant une isolation entre les substances liées et le matériau de démoulage, facilitant ainsi le détachement du produit du moule.

D'une manière générale, les agents de démoulage comprennent de nombreux types, appliqués dans divers domaines tels que le génie chimique, la métallurgie, les matériaux de construction, etc. Cette discussion se concentrera uniquement sur l'utilisation d'agents de démoulage dans le domaine du génie chimique, en discutant spécifiquement des changements d'application des solvants dans les agents de démoulage utilisés pour des matériaux tels que le polyuréthane.

Première phase:

Dans les premières étapes de la production industrielle, les considérations environnementales et de sécurité des matières premières n'étaient pas une préoccupation, et l'accent était uniquement mis sur une solubilité élevée et une volatilité facile. Les exigences relatives à l'utilisation de solvants se limitaient à les considérer comme des diluants, exigeant qu'ils s'évaporent rapidement après pulvérisation sur le moule pour éviter le démoussage de la surface de la mousse. Par conséquent, certains solvants organiques sont devenus largement utilisés en raison de leur haute solubilité et de leur volatilité facile, comme:

1. Dichlorométhane : Forte solvabilité, volatilité facile à température ambiante, chimiquement stable et, en raison de l'absence de point d'éclair, il ne conduit pas à une combustion et est également peu coûteux. Il a été largement utilisé au début. Cependant, la forte concentration de vapeurs de dichlorométhane peut provoquer une intoxication, et des émissions importantes peuvent également conduire à l'effet de serre. Avant l'utilisation généralisée d'agents de démoulage respectueux de l'environnement dans la production de matériaux de chaussures à Jinjiang, qui utilisait du dichlorométhane, des milliers de molécules de dichlorométhane étaient présentes dans l'air.

2. Éther de pétrole : Il s'agit d'une fraction de pétrole à faible point d'ébullition, un mélange d'alcanes de faible concentration, généralement utilisé comme solvant avec une plage d'ébullition de 30 à 30 °C.60 ° C, très volatile. Il était couramment utilisé dans les agents de démoulage au début. En raison de son faible point d’ébullition, il est facile de mélanger des composés de benzène et de cétone dans le produit, ce qui entraîne une mauvaise performance globale en COV (composés organiques volatils) et en odeurs.

3. Naphta : Également connu sous le nom d'essence brute, principalement composé de composants C5-C11 d'alcanes, point d'éclair -2 ° C, extrêmement volatil et inflammable. Les vapeurs sont irritantes pour les yeux et les voies respiratoires supérieures et peuvent également provoquer une pollution de l'environnement.

4. Xylène : C8H10, isomères, intervalle d'ébullition d'environ 140 ° C, point d'éclair élevé, inflammable, avec une odeur âcre, classé cancérigène du groupe 3.

5. Eau à séchage rapide : Cyclohexanone, liquide transparent incolore ou jaune clair à forte odeur irritante, cancérigène du groupe 3. Comme nous pouvons le constater, les produits ci-dessus se sont uniquement concentrés sur leurs caractéristiques d’utilisation mais ont ignoré leurs effets à long terme sur la santé humaine et l’environnement. Par conséquent, dans la société actuelle axée sur l’environnement, leur part de marché diminue et ils s’enfoncent dans l’utilisation de produits bas de gamme. Certains d’entre eux ont été strictement interdits d’utilisation car ils sont répertoriés comme cancérigènes.

Phase deux:

Les personnes sensibilisées à leur santé ont commencé à rechercher de nouvelles alternatives de solvants moins toxiques. L'heptane, un liquide incolore et facilement volatil, est progressivement devenu largement utilisé comme solvant pour les agents de démoulage en raison de sa solubilité élevée dans les graisses, de sa forte volatilité et de sa forte capacité dégraissante. Communément appelée essence blanche, son nom chimique est n-heptane, avec un point d'éclair de -4 ° C, ce qui en fait un solvant organique hautement inflammable. Le n-heptane pur est relativement cher, c'est pourquoi de l'heptane de qualité industrielle a émergé, qui contient plus d'impuretés telles que des hydrocarbures aromatiques, du soufre, de l'azote, etc., ce qui entraîne une mauvaise odeur et une mauvaise performance en COV du produit. De plus, en termes de toxicité, bien que l'heptane ait une toxicité inférieure à celle des solvants initiaux, avec une utilisation à long terme, il existe toujours un risque d'intoxication chronique, se manifestant principalement par des lésions des nerfs autour du corps. À ce stade, l’heptane a progressivement sombré dans l’utilisation de produits bas de gamme.

Phase trois:

L’ampleur des inspections environnementales et de sécurité a obligé les fabricants à prêter attention aux questions d’environnement et de sécurité. Les produits solvants relativement sûrs et respectueux de l’environnement sont devenus la direction recherchée par les fabricants d’agents de démoulage. C’est là que l’huile solvante désaromatisée pour agents de démoulage est entrée en jeu. L'huile solvante désaromatisée est principalement produite en utilisant du kérosène d'aviation par hydrogénation à haute pression aux deux extrémités, désulfuration en profondeur, puis distillation. La désulfuration vise à éliminer les odeurs et la corrosivité, tandis que la désaromatisation réduit les substances nocives de type benzène et améliore les performances en COV. Actuellement, sur le marché, il existe plusieurs types d'huiles solvantes désaromatisées basées sur des points d'éclair de solvant (telles que D40, 60, etc., appelées huiles solvantes de la série D). Étant donné que le pentanal a un point d'ébullition bas, plus la plage de distillation est élevée, plus les substances nocives contenues dans le solvant lui-même sont faibles.

L'huile solvantée désaromatisée a une faible toxicité, ce qui n'a pratiquement aucun impact sur la sécurité des personnes et sur l'environnement de production. De plus, son point d’éclair plus élevé apporte une plus grande sécurité à la production. Cependant, les produits à point d’ébullition élevé s’évaporent relativement lentement, ce qui peut entraîner un démoussage de la mousse à la surface des produits en polyuréthane. Par conséquent, le domaine d’utilisation initial est principalement limité aux solvants relativement faciles à volatiliser.

Phase quatre:

Les réglementations environnementales exigent une plus grande sécurité des produits, du stockage et de la logistique dans les entreprises. Les produits chimiques dangereux trouvent de moins en moins de place et les coûts d’exploitation augmentent. Transformer les agents de démoulage des produits chimiques dangereux en produits chimiques non dangereux est devenu un nouveau défi. Les agents de démoulage à base d'eau avec de l'eau comme solvant principal sont depuis longtemps envisagés par les fabricants. Ils sont actuellement couramment utilisés dans des domaines tels que les matériaux de chaussures, le moulage sous pression de métaux, les tapis, les coussinets d'insonorisation avant, les volants, etc. Cependant, l'eau s'évapore relativement lentement, et même si les agents de démoulage à base d'eau peuvent résoudre une fois pour toutes tous les problèmes environnementaux et de sécurité posés par les solvants organiques, ils sont confrontés à des processus d'application extrêmement stricts et peu pratiques en raison des structures complexes des moules de la chaîne de production de mousse de siège. , une production à grande vitesse et la sensibilité de la mousse à rebond élevé à l'eau. Par conséquent, les fabricants ont tendance à choisir des agents de démoulage à point d’éclair élevé contenant des solvants organiques comme supports pour leur commodité. Selon les normes nationales de classification des liquides inflammables, les liquides ayant un point d'éclair supérieur à 60 ° Ce ne sont pas des produits chimiques dangereux et peuvent être transportés et stockés comme des produits chimiques ordinaires. Bien que les agents de libération à point d'éclair élevé s'évaporent également lentement, grâce à l'ajustement du processus de pulvérisation, ils peuvent toujours répondre aux besoins de production. Par conséquent, dans cette phase, les huiles solvantes à point d’éclair élevé sont entrées dans le champ d’utilisation.

Phase cinq:

La réduction des odeurs et des COV devient l’objectif principal. Les voitures haut de gamme ont des exigences extrêmement strictes en matière d'environnement intérieur, mais les changements sont imposés vers le bas par une chaîne de fournisseurs. Par conséquent, des exigences plus élevées sont imposées aux agents de démoulage, l’objectif idéal étant l’absence d’odeur et d’absence de COV. Bien que l’huile solvantée désaromatisée appartienne déjà à la catégorie des traces de COV, elle dégage toujours une odeur distincte de solvant. Par conséquent, jusqu'à ce que l'application des agents de démoulage à base d'eau soit complètement mature, les fabricants d'agents de démoulage ne peuvent que continuer à rechercher des alternatives aux solvants organiques. Finalement, les isoalcanes adaptés aux soins personnels et aux cosmétiques sont entrés dans la gamme d'applications des agents de démoulage. Ils sont incolores, inodores, de haute pureté, monocomposants, exempts d'hydrocarbures aromatiques et de soufre, vraiment peu toxiques et ont une bonne solvabilité. Ces caractéristiques font des isoalcanes le produit le plus haut de gamme parmi les huiles solvantes respectueuses de l’environnement.

Actuellement, il existe trois principaux procédés de production d'isoalcanes : l'aromaticisation des alcanes à chaîne droite, la synthèse de l'isobutène et la synthèse Fischer-Tropsch du charbon en liquide (CTL) des isoalcanes. La plupart des produits importés de l'étranger sont produits par synthèse d'isobutène, où l'isobutène est craqué à partir du naphta, puis subit une isomérisation, une distillation et une hydrogénation pour obtenir des isoalcanes synthétiques de haute pureté qui sont totalement inodores à température ambiante et ne produisent aucune odeur lorsqu'ils sont chauffés à une température ambiante. certaine température. Cependant, en raison du coût global élevé de ce procédé, les prix des solvants sont élevés, plus de deux fois supérieurs à ceux de l’huile solvant désaromatisée. Actuellement, cela ne peut se limiter qu’à l’utilisation de produits haut de gamme. Étant donné que la Chine dispose d’abondantes ressources en charbon, la synthèse Fischer-Tropsch des isoalcanes du charbon en liquide (CTL) est devenue la principale voie de recherche. Avec la maturation progressive du processus ultérieur, on estime que le prix des isoalcanes produits dans le pays diminuera considérablement et que leur utilisation connaîtra une croissance explosive.

En conclusion, dans le secteur des agents de démoulage, vous en avez pour votre argent. Les prix déterminent dans une certaine mesure la qualité des produits. Les prix bas ne peuvent pas répondre aux demandes haut de gamme, et les prix élevés sont également utilisés pour compenser les coûts initiaux de recherche et de développement.