Introdução às matérias-primas da espuma de poliuretano

A espuma de poliuretano (espuma PU) consiste principalmente de poliuretano como seu componente principal. As matérias -primas incluem principalmente poliisocianatos e polióis, com a adição de vários aditivos, os mais cruciais dos quais são uma série de agentes espumantes relacionados ao processo de espuma. Esses aditivos levam à produção de uma quantidade significativa de espuma dentro do produto da reação, resultando em produtos de espuma de poliuretano. Este artigo fornece uma breve visão geral das matérias -primas usadas na produção de espuma PU e nos agentes espumantes.

1.polisocianatos

Os poliisocianatos mais usados ​​na produção industrial de espumas de poliuretano incluem diisocianato de tolueno (TDI), polimetileno polifenil isocianato (Papi), diisocianato de difenilmetano (Mdi) e mdi líquido (l-mdi).

TDI

O TDI é usado principalmente na produção de espumas flexíveis de poliuretano. O MDI possui maior reatividade que o TDI, a menor volatilidade e algumas formas modificadas de MDI podem ser usadas como substitutos do TDI na produção de espumas flexíveis de poliuretano, incluindo espuma de poliuretano de alta densidade e fabricação de astastômeros semi-rígidos ou microcelulares microcelulares.

O PAPI, também conhecido como MDI bruto ou MDI polimerizado, geralmente tem um peso molecular médio variando de 30 a 400, com um teor de NCO de 31% a 32%. No campo dos plásticos de espuma, PAPI e PAPI modificado são usados ​​principalmente para produzir várias espumas rígidas de poliuretano, com algumas também usadas na produção de espumas flexíveis de alta repetição, espumas integrais da pele e espumas semi-rígidas. O PAPI pode ser misturado com o TDI para fabricar plásticos de espuma de alta cura e alta repetição.

2. Polietéter e poliolos de poliéster

2.1 Poliéter polióis

Os polieteiros de poliéter usados ​​para produzir espumas flexíveis de poliuretano são geralmente poliéters de baixa função de cadeia longa. Na formulação de espumas flexíveis, a funcionalidade dos poliéters polióis é geralmente entre 2 e 3, com um peso molecular médio variando de 2000 a 6500. Os triols polieteiros são mais comumente usados ​​em espumas flexíveis, normalmente iniciadas com glicerol (propano-1,2,3-triol) e obtidas através da polimerização de abertura do anel com propano ou copolimerização de 1,2-epoxi, caindo dentro da faixa de 3 a 7.000.

Poliéter polióis

Os poliéteis de alta atividade são usados ​​principalmente para espumas flexíveis de alta repetição e podem ser usados ​​na produção de espumas semi-rígidas e outros produtos de espuma. Alguns dióis de poliéter podem ser usados ​​como materiais auxiliares, misturados com triolos polieteiros em formulações de espuma flexíveis. Os polióis poliéter de baixa insaturação e alto peso molecular são usados ​​para a produção de espumas macias, reduzindo a quantidade de TDI necessária.

Os poliéters polióis utilizados em formulações de espuma rígida são geralmente polióis de poliéter de alta função e alto valor hidroxil para obter reticulação e rigidez suficientes. O valor hidroxil dos poliéters polióis para formulações de espuma rígida está normalmente na faixa de 350 a 650 mg de koh/g, com uma funcionalidade média de 3 ou superior. As formulações de espuma rígida geralmente usam uma combinação de dois tipos de poliéter poliéticos, com um valor médio de hidroxila de cerca de 4000 mg de koh/g.

As formulações de espuma semi-rígidas geralmente usam alguns poliéters de alto peso molecular, especialmente triolos de poliéter de alta atividade, e alguns polióis poliéteris de alta função e de baixo peso molecular a partir de formulações de espuma rígida.

 2.2 Polióis do poliário

Polióis de poliéster alifáticos de baixa viscosidade, como dióis adipados de hexanodiol com um valor hidroxil de aproximadamente 56 mg de koh/g ou poliolos de poliéster ligeiramente ramificados, podem ser usados ​​para produzir espumas flexíveis de poliuretano à base de poliéster. Os poliolos de poliéster têm alta reatividade. Atualmente, a espuma de poliuretano em bloco feita de poliéster é usada apenas em alguns campos, como materiais auxiliares para roupas.

Poliéster Polióis

Os polióis aromáticos poliols, sintetizados a partir de ácidos dicarboxílicos (como anidrido ftálico, ácido tereftálico, etc.) e dióis de moléculas pequenas (como etileno glicol, etc.) ou poliols, são usados ​​para produzir poliureretano espumos rígidos e riganíferos de poliuretano. Os poliolos de poliéster com menor valor hidroxil derivados de anidrido ftálico também podem ser usados ​​para espumas flexíveis de alta repetição, espumas de pele integral, espumas semi-rígidas e materiais de poliuretano sem espuma.

 2.3 Polymer Polyols

Polymer polyols, incluindo estireno rígido, homopolímeros de acrilonitrila, copolímeros e polímeros enxertados, atuam como "preenchimentos" orgânicos para melhorar o desempenho da carga. Os polímeros poliméricos são usados ​​na produção de espumas de bloco flexíveis de alta resistência, espumas de alta repetição, espumas flexíveis termoplásticas, espumas semi-rígidas, espumas de reflexão e produtos moldados por injeção de reação (RIM). Eles podem reduzir a espessura do produto, reduzir a densidade de espuma para reduzir custos, aumentar a abertura de células plásticas de espuma e transmitir propriedades retardantes da chama aos produtos.

Polymer Polyols

Os poliúrea poliureia (dispersões de doutorado) são uma classe especial de polióis modificados por polímero usados ​​em espumas flexíveis de alta repetição, espumas semi-rígidas e espumas macias, mas sua presença no mercado é limitada.

Existem também alguns polióis especiais usados ​​para a produção de espumas de poliuretano, como polióis à base de óleo vegetal, polióis de poliéster à base de resinina e polinders de polímero. Estes não são descritos em detalhes neste artigo.

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