Síntese de pré -polímeros de espuma de poliuretano (parte um)

Os pré-polímeros terminados em NCO têm uso limitado em formulações especiais de espuma. É crucial calcular teoricamente a quantidade necessária de isocianato para obter um pré -polímero com um conteúdo específico de NCO.

As fórmulas fundamentais para este cálculo permanecem:

W s = (E s W p I₂) / (E p & Rho; s )

W s = (E s W p I₃) / (E p & Rho; s )

W s = (E s W q I₂) / (E n & Rho; s )

(Para saber mais sobre o cálculo do requisito de isocianato de espuma de poliuretano flexível, consulte o artigo Como calcular a quantidade necessária de isocianato para espuma de poliuretano flexível? )

É importante observar que o conteúdo do NCO se refere à fração em massa de NCO não reagido no pré -polímero. Por exemplo, no TDI (diisocianato de tolueno), com um peso equivalente de 87 e equivalente a 42, o conteúdo do NCO D TDI  é:

D TDI  = (42 / 87) × 100% = 48%

[Exemplo]

Para sintetizar um semi-prepolímero usando um poliéter com um valor hidroxil de 490 e TDI em um índice de isocianato de 4,5, quanto de cada componente é necessário e qual será o conteúdo do NCO do pré-polímero resultante?

Primeiro, calcule os equivalentes:

E p = 56100 / 490 = 114.5

E s = 174 / 2 = 87

Assumindo 100 partes de poliéter, o TDI necessário (W s ) é:

W s = (E s × W p  × I₂) / E p  = (87 × 100 × 4.5) / 114.5 = 341.9

Para calcular o teor de NCO do pré -polímero:

D = [(I₂ - 1) ×E n / W v ] × 100%

Onde:

E n = 42 (equivalente a NCO)

W v = massa do pré -polímero = 341,9 + 100 = 441.9

I₂ = 4.5

Então:

D = [(4.5 - 1) × 42 / 441.9] × 100% & ASYMP; 29%

Como é conhecido, o isocianato necessário para sintetizar um pré -polímero com um conteúdo específico de NCO depende da quantidade de poliéter e do nível de NCO alvo. A fórmula resumida é:

W s = (E s × W p / E p ) × [(100 × 42 + D × E p ) / (100 × 42 - D × E s )]       (Fórmula 11-13)

Onde:

W s = quantidade de isocianato

W p = quantidade de poliéter/poliéster

E s = Isocianato equivalente

E p = Poliéter/poliéster equivalente

D = fração de massa de NCO no pré -polímero

[Exemplo]

Para reagir 100 partes de poliéter (valor hidroxil 58 mgkoh/g) com TDI para sintetizar um pré -polímero com 6% de conteúdo de NCO, quanto TDI é necessário?

Dado:

W p = 100; D = 6%; E s = 87; E p = 56100 / 58 = 967

Então:

W s = (87 × 100 / 967) × [(4200 + 6 × 967) / (4200 - 6 × 87)] = 24,5 peças