Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Laju Reaksi dalam Produksi Poliuretan

- 2021-09-07-

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi dipoliuretanproduksi

Sejakpoliuretanproduksi sebenarnya adalah proses pengendalian reaksi kimia, laju reaksinya sangat penting. Produk yang berbeda, proses yang berbeda, dan formulasi yang berbeda memiliki persyaratan laju reaksi yang berbeda. Mengambil tingkat respons yang wajar dan menyesuaikan dengan kebutuhan memainkan peran penting dalam memastikan dan meningkatkan kualitas dan kualitas produk.

1. Rasio OH dan NCO

Ketika perbandingan OH dan NCO mendekati 1:1 maka laju reaksi akan lebih cepat. Ketika NCO:OH lebih besar atau kurang dari 1:1, laju reaksi melambat. Ketika NCO:OH>1:1, maka akan meningkatkan kekerasan produk, stabilitas termal, elastisitas, kekuatan mekanik dan sifat fisik lainnya, tetapi mengurangi perpanjangan dan kekuatan tarik, dan mempengaruhi umur penyimpanan beberapa cairan.poliuretanproduk. Jika NCO:OH<1:1 akan meningkatkan rasa lembut, pemanjangan dan kekuatan pengelupasan produk, namun akan mengurangi beberapa sifat fisik seperti kekerasan dan ketahanan aus.

Selain itu, reaktivitas senyawa isosianat dan hidroksil juga dipengaruhi oleh struktur molekulnya masing-masing. Reaktivitas berbagai senyawa hidroksil adalah: hidroksil primer>hidroksil sekunder>hidroksil tersier.

2. Nilai pH bahan baku

Untukpoliuretanreaksi, nilai asam basa bahan baku akan mempengaruhi reaktivitas dengan isosianat. Sedangkan untuk bahan baku polieter poliol dan poliester poliol, bilangan asam adalah jumlah gugus karboksil sisa. Bereaksi dengan isosianat membentuk urea dan melepaskan karbon dioksida, yang tidak hanya menyebabkan pemutusan rantai, tetapi juga dengan mudah membentuk gelembung. Asam juga mempunyai efek buruk pada katalisis reaksi dan mengurangi ketahanan hidrolisis produk. Menjaga sistem reaksi tetap basa akan bermanfaat bagi kelancaran reaksi. Angka basa yang terlalu tinggi akan mengakibatkan buruknya pengendalian laju reaksi, yang akan berdampak serius pada proses produksi dan kualitas produk.

3. Katalis

Untuk jenis katalis yang sama, penambahan katalis dalam jumlah yang wajar akan membantu mengendalikan laju reaksi yang wajar. Katalis yang berlebihan juga akan mengorbankan kualitas produk, dan katalis organotin tertentu akan mempengaruhi ketahanan hidrolisis produk.

4. kelembaban

Meski banyakpoliuretanformulasi telah menambahkan kelembapan, namun hal ini tidak berarti bahwa kelembapan adalah bahan baku yang harus digunakanpoliuretanproduksi. Namun untuk reaksi poliuretan, kadar air campuran dalam sistem reaksi harus dikontrol dengan ketat. Karena semakin banyak air maka laju reaksi akan semakin meningkat. Apalagi dengan adanya katalis, reaksi antara isosianat dan air dapat dipercepat. Meskipun reaktivitas air dengan isosianat lebih rendah dibandingkan dengan gugus hidroksil primer, reaktivitasnya sebanding dengan gugus hidroksil sekunder. Dalam produksi produk poliuretan selain busa poliuretan, air harus dikontrol secara ketat, karena air bereaksi dengan isosianat menghasilkan asam karbamat yang tidak stabil, yang mudah terurai menjadi karbon dioksida dan amina. Selain itu, pada prapolimer, kelembapan akan menurunkan kandungan NCO pada prapolimer.

5.kelompok fungsional

Semakin besar gugus fungsi, semakin cepat laju reaksi dan semakin tinggi viskositas bahan.

6. berat molekul

Pada kondisi yang sama seperti gugus fungsi, semakin kecil berat molekulnya, semakin tinggi reaktivitasnya.

7.diol dan diamina

Laju reaksi diol dan diamina sangat berbeda, dan aktivitas diol jauh lebih rendah dibandingkan aktivitas diamina. Secara khusus, amina alifatik primer bereaksi dengan isosianat dengan sangat cepat dan umumnya sulit dikendalikan, sehingga diamina aromatik dengan aktivitas yang relatif rendah biasanya digunakan.

8. Suhu

Secara umum, semakin tinggi suhu reaksi, semakin tinggi pula laju reaksinya. Namun dalam praktiknya,poliuretansuhu reaksi dikontrol antara 60-100 ℃. Karena suhu melebihi 130 ℃, terutama reaksi berantai molekul linier rentan terhadap masalah yang tidak diinginkan, mengakibatkan percabangan dan ikatan silang, serta mempengaruhi keteraturan antar molekul. Di bawah 60 ℃, laju reaksi sangat lambat, dan reaksinya tidak menguntungkan.

9. Lainnya

Semakin besar polaritas pelarut, semakin lambat pengaruhnya terhadap laju reaksi, dan sebaliknya; semakin rendah kandungan padatannya, semakin kecil laju reaksinya, dan sebaliknya; semakin tinggi viskositas bahan, semakin lambat laju reaksinya; semakin cepat kecepatan pengadukan, semakin cepat pula reaksinya; Semakin tinggi jumlahnya), semakin cepat laju reaksinya;

polyurethane