Reyaksyon chimik debaz nan bave an poliyiretàn
An poliyiretàn pafwa refere li kòm PU, ki se abrevyasyon an poliyiretàn. Kòm non an sijere, li rele apre uretàn ki te fòme pa reyaksyon an nan izosyanat ak idroksil konpoze kòm lyen chèn karakteristik li yo. Men, an reyalite, gen anpil reyaksyon chimik ki enplike nan an poliyiretàn, espesyalman bave an poliyiretàn, e pa gen anpil reyaksyon prensipal ki vrèman enfliyan. Pifò nan reyaksyon chimik nan an poliyiretàn yo gen rapò ak pwopriyete yo chimik nan isocyanate NCO nan isocyanates. NCO ka pa sèlman reyaji ak konpoze hydroxyl pou fòme carbamates, men tou, reyaji ak lòt konpoze "idwojèn aktif" pou fòme lyen chimik diferan. Kidonk chanje estrikti kosyon chimik ak pwopriyete materyèl an poliyiretàn.
Gwoup aktif nan isocyanate se isocyanate NCO. Estrikti elektwonik NCO montre ke li gen yon efè sonorite fò. Reyaksyon abityèl la se sitou reyaksyon an adisyon nan kosyon doub kabòn-azòt. Konpoze ki gen idwojèn aktif premye atake atòm azòt NCO, ak lòt atòm ki konekte ak idwojèn aktif yo ajoute nan atòm kabòn nan gwoup isocyanate carbonyl la. Konpoze idwojèn aktif la refere a yon konpoze ki ka ranplase yon atòm idwojèn pa sodyòm metalik, sitou ki gen ladan alkòl ki gen idroksil, amine ki gen amine, dlo, ak renmen an.
Reyaksyon prensipal yo nan an poliyiretàn ka divize an reyaksyon polimerizasyon, reyaksyon kimen ak reyaksyon kwaze selon fonksyon yo.
1. Polymerization
Sa se (1) reyaksyon isocyanate ak hydroxyl
NCO isocyanate reyaji ak hydroxyl OH alkòl (anjeneral polyether, polyester oswa lòt polyol) pou fòme an poliyiretàn.
2. Kimen reyaksyon
reyaksyon isocyanate ak dlo
NCO nan isocyanate reyaji ak dlo pou fòme asid carbamic enstab an premye, ki Lè sa a, dekonpoze nan amine ak gaz kabonik.
3. Cross-linking reyaksyon
Ki gen ladan (3) reyaksyon alofanat ak (4) reyaksyon biuret
Idwojèn nan atòm nitwojèn gwoup uretan reyaji ak NCO isocyanate la pou fòme yon allofanat. Idwojèn sou atòm nitwojèn gwoup ure nan diure a reyaji ak gwoup isocyanate nan isocyanate pou fòme yon biuret.
De reyaksyon ki anwo yo (3) ak (4) se tou de reyaksyon kwaze. Anjeneral pale, to reyaksyon an relativman dousman. Nan absans yon katalis, reyaksyon an ta dwe fèt nan 110-130 degre. Plis tanperati a pi wo, se pi vit vitès reyaksyon an. Anplis de sa, paske linkers alofanat ak biuret yo pa trè estab, sa vle di (3) ak (4) se reyaksyon revèsib.
Pou rezime, gen twa kalite reyaksyon debaz nan PU: reyaksyon (1) se yon reyaksyon ekstansyon chèn oswa reyaksyon polimerizasyon, reyaksyon (2) se yon reyaksyon jenerasyon gaz oswa reyaksyon kimen, ak reyaksyon (3) ak (4) yo se reyaksyon kwaze.
Nan pwosesis kimen nan PU, reyaksyon sa yo yo te pote soti ansanm nan yon vitès relativman wo, ak pi fò nan reyaksyon yo ka ranpli nan kèk minit nan kondisyon katalis. Finalman, yo fòme yon bave an poliyiretàn ki gen gwo pwa molekilè ak yon sèten degre retikulasyon.
Reyaksyon polymérisation ak reyaksyon crosslinking la se reyaksyon prensipal yo nan fòmasyon kilè eskèlèt kim an poliyiretàn, ki ka kolektivman refere yo kòm reyaksyon jèl la; pandan y ap reyaksyon an kimen se reyaksyon prensipal la pou ogmantasyon nan volim nan an poliyiretàn ak fòmasyon nan sous gaz la nan estrikti a kim kre.
Devlopman ak ajisteman nan tout fòmilasyon kim an poliyiretàn, ki gen ladan anpil pwoblèm pratik nan pwodiksyon kim, se inséparabl nan balans nan reyaksyon jèl ak reyaksyon kimen.
