Quelles sont les matières premières de la mousse de polyuréthane flexible? -Part? 1

La mousse de polyuréthane flexible est un matériau en polymère largement utilisé dans les meubles, les matelas et autres champs. Son excellent élasticité et son confort en font un matériau important dans l'industrie moderne. Pour comprendre la préparation de la mousse de polyuréthane flexible, nous devons d'abord clarifier sa composition de matière première. Les principales matières premières de la mousse de polyuréthane flexible comprennent:

1.Isocyanates: aliphatique, cycloaliphatique, aromatique

2.Oligomère Polyols: polyester polyols, polyéther polyols (polyols polyols d'oxyde de propylène, tétrahydrofuran polyols, autres polyols polyétholaires), autres polyols

3. Extendeurs de la chaîne (réticulateurs): Extendeurs de chaîne de type amine, étendurs de chaîne de type alcool

4.Catalystes: catalyseurs d'amine tertiaire, composés organométalliques

5.Additives: retardants de flamme, antioxydants, absorbants UV, colorants, plastifiants

Parmi ceux-ci, le diisocyanate de toluène (TDI) est l'isocyanate le plus couramment utilisé. Il réagit avec les polyols pour former le squelette en polyuréthane et, à l'aide d'agents de soufflage et d'autres additifs, produit un matériau doux et poreux. Cet article présente d'abord TDI.

Diisocyanate de toluène (TDI)

Poids moléculaire: 174.2

Poids équivalent: 87.1

Fonctionnalité (f): 2

Densité: 1,2244 g / cm³

Le TDI est le premier monomère de diisocyanate développé, le plus largement utilisé et le plus grand volume. En fonction des positions des deux isocyanate (–NCO) Groupes sur l'anneau de benzène, il est divisé en 2,4-TDI et 2,6-TDI.

À température ambiante, le TDI est un liquide transparent incolore ou légèrement jaune avec une forte odeur irritante. Il est disponible dans le commerce en trois grades:

* T-65: un mélange de 65% / 35% de 2,4-TDI et 2,6-TDI.

* T-80: un mélange de 80% / 20% (le plus utilisé et le plus rentable, commun dans l'industrie des revêtements).

*T-100: >95% 2,4-TDI avec un minimum de 2,6-TDI (plus cher, pour des utilisations hautes performances).

Réactivité : En raison de l'entrave stérique de la –Groupe ch₃, la position en 4 –Le NCO est plus réactif que la position 2 –NCO. À 50°C, la réactivité diffère d'environ 8 fois, égalisant autour 100°C. Cela peut être utilisé pour concevoir des polymères bien structurés.

Inconvénients : TDI a une pression de vapeur élevée, est volatile et toxique. Il est souvent utilisé comme oligomère pour réduire les dangers. Les produits en polyuréthane à base de TDI peuvent jaunir au fil du temps en raison des réactions photochimiques des groupes aromatiques, produisant des composés de couleur comme des quinones ou des structures azoïques.

Pour la mousse flexible, le TDI 80/20 est généralement utilisé. L'isomère 2,4 réagit rapidement, tandis que l'isomère 2,6 contribue au durcissement en mousse. Les catalyseurs ajustent principalement la réactivité. Une teneur en 2,4 plus élevée augmente le temps de mousse et améliore la douceur dans les limites.

Propriétés de TDI

Densité relative (20 /4°C): 1.2244

Point de congélation: TDI-65: 3.5–5.5°C; TDI-80: 11.5–13.5°C; TDI-100: 19.5–21.5°C

Flash Point (tasse ouverte): 132°C

Point d'ébullition: 251°C

Indice de réfraction (20°C): 1.569

Stockage: scellé avec du gaz inerte (argon / azote), stocké dans des conditions froides, sèches et sombres

Classification des risques: substance toxique de classe 6.1

Numéro de l'ONU: 2078

État physique: liquide incolore, odeur piquante, s'assombrit lors de l'exposition à la lumière

Le TDI réagit avec l'eau pour former de l'acide carbamique instable, qui se décompose en amines et en gaz, produisant de la mousse. Plus de gaz abaisse la densité de mousse. Les structures d'urée formées peuvent augmenter la dureté et la résistance en mousse, en particulier dans les formules à faible eau.

Spécifications et applications TDI

T-65: principalement utilisé pour la mousse de polyuréthane flexible

T-80: TDI le plus utilisé, pour la mousse et autres produits PU

T-100: TDI de haute pureté pour les élastomères, les revêtements et les fibres

Comparaison TDI-80 de différents fabricants

Caractéristiques structurelles des isocyanates

Les isocyanates sont des composés contenant –N = C = O Groupes. Leur formule générale est:

R–(NCO) ₙ, où R peut être alkyle, aryle ou cycloalkyle, et n & GE; 2 pour la synthèse PU.

Classification d'isocyanate

1. par nombre de groupes de sous-officiers

Diisocyanates: TDI, MDI, HDI, NDI, PPDI, IPDI, XDI

Polyisocyanates: Papi

2. Par structure

Aliphatique: HDI

Cycloaliphatique: IPDI, HTDI, HMDI

Aromatique: TDI, MDI, PAPI, PPDI, NDI

Mécanisme de réaction

TDI réagit avec l'eau pour générer de l'acide carbamique instable, qui se décompose rapidement en amine et co₂. L'amine réagit avec l'excès d'isocyanate pour former de l'urée, produisant du gaz et formant de la mousse. L'urée contribue aux segments rigides du polymère, affectant la densité de mousse, la dureté et la capacité de charge.

Formule de dosage TDI

Dosage TDI = [0.1554 × (Valeur hydroxyle PPG + valeur acide) + 9.667 × eau] × Index TDI

ou = (8,68 + eau × 9.67) × Index TDI

Applications typiques:

Notes:

Plage d'index TDI typique: 95–135. Un indice plus élevé augmente la dureté en mousse dans les limites.

La deuxième partie concerne les catalyseurs, veuillez cliquer sur le lien suivant pour lire: https://www.sabtechmachine.com/what-are-the-raw-materials-flexible-polyurethane-foam-part-2.html

La troisième partie concerne les autres produits chimiques, veuillez cliquer sur le lien suivant pour lire: https://www.sabtechmachine.com/what-are-the-raw-materials-flexible-polyurethane-foam-start-3.html