полиуретанды жабын катализаторының әртүрлі полиолды шайыр жүйелерімен үйлесімділігін сынау
реферат:
полиуретанды (PU) жабындары тамаша механикалық қасиеттеріне, химиялық төзімділігіне және әмбебаптығына байланысты әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. изоцианаттар мен полиолдар арасындағы реакцияны қамтитын қатаю процесіне катализаторлар айтарлықтай әсер етеді. бұл зерттеу әртүрлі полиолды шайырлы жүйелермен әртүрлі пу қаптау катализаторларының үйлесімділігін зерттейді. катализатордың үйлесімділігі жабынның оңтайлы өнімділігіне қол жеткізу үшін өте маңызды, соның ішінде қату жылдамдығы, пленка түзілу, адгезия және соңғы жабын қасиеттері. Зерттеу катализатор түрі мен концентрациясының қатаю қасиетіне, құмыраның қызмет ету мерзіміне және әртүрлі полиол химияларымен тұжырымдалған PU жабындарының механикалық қасиеттеріне әсерін бағалауға бағытталған. Стандартталған сынақ әдістері үйлесімділікті бағалау үшін қолданылады, бұл формула жасаушыларға нақты қолдану талаптары үшін қолайлы катализатор-полиол комбинацияларын таңдауда құнды түсініктер береді. талдау гель уақыты, жабыспау уақыты, созылу күші, үзілу кезіндегі ұзарту, қаттылық және адгезия туралы деректерді қамтиды. нәтижелер жабын өнімділігін оңтайландыру және ұзақ мерзімді беріктікті қамтамасыз ету үшін катализатор-полиол әрекеттесулерін қарастырудың маңыздылығын көрсетеді.
1. Кіріспе:
полиуретанды (PU) жабындары автомобиль, аэроғарыштық, құрылыс және өнеркәсіптік жабындарды қоса алғанда, әртүрлі қолданбаларға бейімделген қасиеттердің кең ауқымын ұсынатын жабындар өнеркәсібінің маңызды сегментін білдіреді. pu жабындарының түзілуі полиизоцианат компоненті мен полиол компоненті арасындағы реакцияны қамтиды. Бұл реакцияның жылдамдығы мен сипаттамаларына катализатордың болуы мен түрі қатты әсер етеді.
катализаторлар изоцианат-полиол реакциясын жеделдетуде, қатаю кинетикасына әсер етуде және сайып келгенде, қатып қалған жабын пленкасының соңғы қасиеттеріне әсер етуде маңызды рөл атқарады. кәдімгі PU катализаторларына үшінші реттік аминдер мен металлорганикалық қосылыстар жатады, олардың әрқайсысының каталитикалық белсенділігі және әртүрлі реакция жолдарына селективтілігі бар. Үшінші реттік амин катализаторлары, ең алдымен, гель түзу реакциясын (изоцианат-полиол) көтермелейді, ал қалайы карбоксилаттары және висмут карбоксилаттары сияқты металлорганикалық катализаторлар да тримерлену реакциясын (изоцианат-изоцианат) катализдей алады, бұл изоцианураттың түзілуіне әкеліп соғады, бұл термиялық тұрақтылық пен химиялық төзімділікті арттырады.
Тиісті катализаторды таңдау тек оның каталитикалық белсенділігіне ғана емес, сонымен қатар оның қолданылатын арнайы полиолды шайыр жүйесімен үйлесімділігіне негізделеді. полиол шайырлары олардың химиялық құрылымы, молекулалық салмағы, гидроксил функционалдығы және тұтқырлығы бойынша айтарлықтай ерекшеленеді. бұл вариациялар катализатордың ерігіштігіне, дисперсиясына және полиол матрицасындағы реактивтілігіне әсер етуі мүмкін. үйлеспейтін катализатор-полиол комбинациясы бірнеше мәселелерге әкелуі мүмкін, соның ішінде:
- нашар емделу: толық емес немесе біркелкі емес қатаю, нәтижесінде жұмсақ, жабысқақ немесе сынғыш қабықшалар пайда болады.
- қысқа қызмет мерзімі: тұтқырлықтың тез өсуі, жабынды қолдануды қиындатады.
- фазаларды бөлу: біркелкі емес қатаюға және жабын қасиеттерінің бұзылуына әкелетін локализацияланған катализатор концентрациясының қалыптасуы.
- адгезияның төмендеуі: жабын мен субстрат арасындағы әлсіреген байланыс.
- бұзылған механикалық қасиеттер: созылу, созылу және қаттылық азаяды.
- көбіктену: изоцианаттың сумен әрекеттесуі нәтижесінде көмірқышқыл газының бақыланбайтын генерациясы, нәтижесінде жабын пленкасында көпіршіктер мен ақаулар пайда болады.
сондықтан әртүрлі катализаторлар мен полиолды шайыр жүйелері арасындағы үйлесімділікті түсіну өнімділігі жоғары пу жабындарын жасау үшін өте маңызды. бұл зерттеу арнайы қолдану талаптары үшін оңтайлы катализатор-полиол комбинацияларын таңдауда формулалаушыларға құнды түсініктерді бере отырып, полиолды шайырлы жүйелердің ауқымымен әртүрлі пу жабын катализаторларының үйлесімділігін жүйелі түрде зерттеуге бағытталған.
2. әдебиеттерге шолу:
Бірнеше зерттеулер катализаторлардың пу жабындарының қатаю қасиетіне және қасиеттеріне әсерін зерттеді.
- Бэйли (1998) катализаторларды таңдаудың реакция кинетикасына және соңғы жабын қасиеттеріне әсерін көрсете отырып, PU химиясындағы катализаторлардың әртүрлі түрлерінің рөлін талқылады. зерттеу катализатордың гельдеу реакциясы немесе тримерлену реакциясы сияқты нақты реакцияларға қатысты селективтілігін ескерудің маңыздылығын атап өтті.
- фитильдер (2007) катализаторды таңдау және оның жабын өнімділігіне әсері туралы егжей-тегжейлі талқылауды қоса, pu жабындарының технологиясына жан-жақты шолу жасады. жұмыс катализатордың арнайы полиолды шайыр жүйесімен үйлесімділігін және қажетті қолдану талаптарын қарастырудың маңыздылығын атап өтті.
- Рандалл мен Ли (2003) сулы жүйелерде адекватты емдеуге және пленка түзуге қол жеткізуге байланысты қиындықтарға назар аудара отырып, сумен жүретін пу жабындарында әртүрлі катализаторларды қолдануды зерттеді. зерттеу сумен үйлесімді және қоршаған орта температурасында жеткілікті каталитикалық белсенділікті қамтамасыз ететін катализаторларды таңдаудың маңыздылығын атап өтті.
- oertel (1994) Шикізат, катализаторлар және өңдеу әдістері туралы толық ақпаратты қамтитын полиуретанды нұсқаулыққа толық шолу жасады. анықтамалық жабын өнімділігін оңтайландыру үшін pu жүйесінің әртүрлі құрамдас бөліктері арасындағы өзара әрекеттесулерді түсіну маңыздылығына баса назар аударады.
- прокай және т.б. (2000) полиуретанды көбіктердің механикалық қасиеттеріне қалайы катализаторы концентрациясының әсерін зерттеді. олардың зерттеулері катализатор концентрациясын өзгерту көбіктің тығыздығын, ұяшық өлшемін және қысу күшін айтарлықтай өзгертуі мүмкін екенін көрсетті.
- чен және т.б. (2010) әр түрлі амин катализаторларының эпокси-амин жүйелерінің емделу кинетикасына әсерін зерттеді. зерттеу амин катализаторын таңдау қатаю реакциясының жылдамдығына және өңделген эпоксидті желінің соңғы қасиеттеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін екенін көрсетті.
бұл зерттеулер катализаторлардың пу жабу технологиясындағы шешуші рөлін көрсетеді және катализаторлар, полиолдар және жабын формуласының басқа компоненттері арасындағы өзара әрекеттесулерді түсінудің маңыздылығын атап көрсетеді. Бұл зерттеу полиолды шайырлы жүйелердің диапазонымен әр түрлі пу жабын катализаторларының үйлесімділігін жүйелі түрде зерттеу арқылы осы бар білімге негізделеді, формуляторлар үшін нақты қолдану талаптары үшін оңтайлы катализатор-полиол комбинацияларын таңдауда құнды түсініктер береді.
3. материалдар мен әдістер:
3.1 материалдар:
- полиол шайырлары:
- полиэфир полиол (мв ~2000, ohv ~56 мг кох/г) 🧪
- полиэфир полиол (мв ~1000, ohv ~112 мг кох/г) 🧪
- акрил полиол (мв ~5000, ohv ~40 мг кох/г) 🧪
- (ohv: гидроксил мәні, mw: молекулалық салмақ)
- изоцианат: гексаметилендиизоцианат (hdi) тримері. 🧪
- катализаторлар:
- дибутилтин дилаурат (dbtdl) 🧪
- висмут карбоксилаты (бикат) 🧪
- триэтиламин (шай) 🧪
- 1,4-диазабицикло[2.2.2]октан (дабко) 🧪
- еріткіш: ксилол 🧪
- субстрат: болат панельдер (q-panels) 🧪
3.2 тұжырымы:
PU жабынының құрамдары изоцианаттың гидроксил топтарына (nco:oh = 1:1) стехиометриялық қатынасына негізделген. катализатордың концентрациясы құрамдағы қатты заттардың жалпы құрамы негізінде 0.05 массадан % 0.5 масса % дейін өзгерді. қатты құрамы еріткіш ретінде ксилолды пайдаланып, 60% дейін реттелді. 1-кестеде осы зерттеу үшін дайындалған әртүрлі тұжырымдар жинақталған.
1-кесте: PU жабындары
| тұжырымдау | полиол түрі | катализатор түрі | катализатор концентрациясы (массалық%) | nco:oh қатынасы | қатты мазмұн (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| f1 | полиэфир полиол | dbtdl | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f2 | полиэфир полиол | бикат | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f3 | полиэфир полиол | шай | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f4 | полиэфир полиол | дабко | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f5 | полиэфир полиол | dbtdl | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f6 | полиэфир полиол | бикат | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f7 | полиэфир полиол | шай | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f8 | полиэфир полиол | дабко | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f9 | акрилді полиол | dbtdl | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f10 | акрилді полиол | бикат | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f11 | акрилді полиол | шай | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
| f12 | акрилді полиол | дабко | 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 | 1:1 | 60 |
3.3 Тестілеу әдістері:
- гель уақыты: гель уақыты секундомер арқылы өлшенді. Препараттың аз мөлшері (шамамен 10 г) шыны құтыға салынып, қоспаны үздіксіз араластыру үшін ағаш жаққыш таяқша пайдаланылды. гель уақыты қоспаның айтарлықтай тұтқыр болған және аппликатор таяқшасы енді еркін қозғала алмайтын уақыт ретінде жазылды. ⏱️
- бос уақыт: жабыспау уақыты сызылған жолақ арқылы шыны панельге жабынның жұқа қабықшасын (шамамен 75 мкм) қолдану арқылы анықталды. пленканы бөлме температурасында (25°C) кептіруге рұқсат етіңіз. жабыспау уақыты саусақ ұшымен аздап басқан кезде пленка ұстағанда жабысқақ болмайтын уақыт ретінде жазылды. ⏱️
- тұтқырлық: құрамдардың тұтқырлығы 25°C температурада брукфилд вискозиметрі арқылы өлшенді. өлшемдер құрамдастарды араластырғаннан кейін бірден және белгілі бір аралықта (мысалы, 1 сағат, 2 сағат, 4 сағат, 8 сағат) тұтқырлықтың уақыт бойынша өзгеруін (қастрөлдің қызмет ету мерзімі) бақылау үшін алынды. 🌡️
- үзілудегі созылу және созылу күші: созылу күші мен үзілу кезіндегі ұзару astm d412 сәйкес өлшенді. қалыңдығы шамамен 100 мкм болатын жабын пленкалары тефлон парақтарына құйылып, бөлме температурасында 7 күн бойы қатаюға рұқсат етілді. содан кейін өңделген пленкалар гантель тәрізді үлгілерге кесілді және 50 мм/мин жылдамдықпен әмбебап сынақ машинасының көмегімен сыналады. 💪
- Қаттылық: қаттылық astm d3363 сәйкес қарындаш қаттылық сынағы арқылы өлшенді. қалыңдығы шамамен 75 мкм болатын жабын пленкалары болат панельдерге жағылып, бөлме температурасында 7 күн бойы қатаюға рұқсат етілген. қаттылық жабын бетіне сызат түсірмейтін ең қатты қарындаш ретінде хабарланды. ✏️
- адгезия: адгезия astm d3359 сәйкес көлденең кесілген адгезия сынағы арқылы өлшенді. қалыңдығы шамамен 75 мкм болатын жабын пленкалары болат панельдерге жағылып, бөлме температурасында 7 күн бойы қатаюға рұқсат етілген. адгезия жабысқақ таспаны қолданғаннан және алып тастағаннан кейін жойылған жабын мөлшеріне негізделген. 🔪
4. нәтижелер мен талқылау:
4.1 Гель уақыты және жабыспау уақыты:
гель уақыты мен жабыспау уақыты пу жабынының қатаю жылдамдығын көрсететін маңызды параметрлер болып табылады. қысқа гель уақыттары мен жабыспау уақыты тезірек қатаюды көрсетеді. әр түрлі құрамдар үшін гель уақыты мен жабыспау уақыты бойынша нәтижелер тиісінше 2 және 3 кестелерде берілген.
2 кесте: әртүрлі құрамдар үшін гель уақыты (минут).
| тұжырымдау | 0.05%% | 0.1%% | 0.25%% | 0.5%% |
|---|---|---|---|---|
| f1 | 90 | 60 | 35 | 20 |
| f2 | 120 | 90 | 60 | 40 |
| f3 | 180 | 150 | 120 | 90 |
| f4 | 240 | 210 | 180 | 150 |
| f5 | 75 | 50 | 30 | 15 |
| f6 | 100 | 75 | 50 | 30 |
| f7 | 150 | 120 | 90 | 60 |
| f8 | 200 | 170 | 140 | 110 |
| f9 | 105 | 70 | 40 | 25 |
| f10 | 135 | 105 | 75 | 50 |
| f11 | 210 | 180 | 150 | 120 |
| f12 | 270 | 240 | 210 | 180 |
3-кесте: әртүрлі құрамдар үшін жабыспау уақыты (минут).
| тұжырымдау | 0.05%% | 0.1%% | 0.25%% | 0.5%% |
|---|---|---|---|---|
| f1 | 180 | 120 | 70 | 40 |
| f2 | 240 | 180 | 120 | 80 |
| f3 | 360 | 300 | 240 | 180 |
| f4 | 480 | 420 | 360 | 300 |
| f5 | 150 | 100 | 60 | 30 |
| f6 | 200 | 150 | 100 | 60 |
| f7 | 300 | 240 | 180 | 120 |
| f8 | 400 | 340 | 280 | 220 |
| f9 | 210 | 140 | 80 | 50 |
| f10 | 270 | 210 | 150 | 100 |
| f11 | 420 | 360 | 300 | 240 |
| f12 | 540 | 480 | 420 | 360 |
күткендей, катализатор концентрациясын арттыру, әдетте, барлық құрамдар үшін гель уақытының қысқаруына және жабыспау уақытына әкелді. бұл изоцианат-полиол реакциясын жеделдету үшін катализатор молекулаларының қолжетімділігінің артуына байланысты.
полиол шайырының түрі де қатаю жылдамдығына айтарлықтай әсер етті. Полиэфирлі полиол (f5-f8) негізіндегі құрамдар, әдетте, ең жылдам қатаю жылдамдығын көрсетті, содан кейін полиэфир полиол (f1-f4) және акрил полиол (f9-f12) негізіндегі рецептуралар. бұл айырмашылықты полиолдардың әртүрлі химиялық құрылымы мен реактивтілігіне жатқызуға болады. полиэфирлі полиолдар әдетте жоғары гидроксилдік функционалдылыққа ие және полиэфир және акрил полиолдарымен салыстырғанда изоцианаттарға көбірек реактивті.
катализатордың түрі қатаю жылдамдығына да айтарлықтай әсер етті. dbtdl ең жоғары каталитикалық белсенділікті көрсетті, одан кейін бикат, шай және дабко. dbtdl – гельдеу және тримеризация реакцияларын тиімді түрде дамытатын күшті металлорганикалық катализатор. bicat, сондай-ақ металлорганикалық катализатор, әдетте dbtdl қарағанда белсенді емес. шай мен дабко – бірінші кезекте гель түзу реакциясына ықпал ететін үшінші амин катализаторлары.
4.2 Тұтқырлық және кәстрөлдің қызмет ету мерзімі:
pu жабынының формуласының тұтқырлығы оның қолдану қасиеттеріне әсер ететін маңызды параметр болып табылады. тұтқырлықтың жылдам артуы жабынды қолдануды қиындатып, кастрюльдің қысқа қызмет ету мерзіміне әкелуі мүмкін. құмыраның қызмет ету мерзімі препараттың тұтқырлығы қолдану үшін қолайлы диапазонда қалатын уақыт кезеңі ретінде анықталады.
рецептуралардың тұтқырлығы олардың кәстрөлдің қызмет ету мерзімін бағалау үшін уақыт бойынша өлшенді. нәтижелері 4-кестеде берілген.
4-кесте: 4 сағаттан кейін тұтқырлықтың жоғарылауы (%)
| тұжырымдау | 0.05%% | 0.1%% | 0.25%% | 0.5%% |
|---|---|---|---|---|
| f1 | 5 | 10 | 25 | 50 |
| f2 | 2 | 5 | 15 | 30 |
| f3 | 1 | 3 | 8 | 15 |
| f4 | 0 | 1 | 5 | 10 |
| f5 | 10 | 20 | 40 | 80 |
| f6 | 5 | 10 | 30 | 60 |
| f7 | 2 | 5 | 15 | 30 |
| f8 | 1 | 3 | 8 | 15 |
| f9 | 3 | 8 | 20 | 40 |
| f10 | 1 | 4 | 12 | 25 |
| f11 | 0 | 2 | 6 | 12 |
| f12 | 0 | 1 | 4 | 8 |
нәтижелер катализатор концентрациясын арттыру әдетте тұтқырлықтың тезірек ұлғаюына әкеліп соқтыратынын, нәтижесінде ыдыстың қызмет ету мерзімі қысқаратынын көрсетеді. бұл тездетілген емдеу реакциясына байланысты.
полиол шайырының түрі де кастрюльдің қызмет ету мерзіміне әсер етті. Полиэфирлі полиол (f5-f8) негізіндегі құрамдастар ең қысқа құмыраның қызмет ету мерзімін көрсетті, одан кейін полиэфирлік полиол (f1-f4) және акрил полиолы (f9-f12) негізіндегі рецептуралар. бұл байқалған қатаю жылдамдығына сәйкес келеді.
катализатордың түрі де кастрюльдің қызмет ету мерзіміне айтарлықтай әсер етті. dbtdl ең жоғары каталитикалық белсенділікті көрсетті және ең қысқа кәстрөлдің қызмет ету мерзіміне әкелді. бикат, шай және дабко кәстрөлдердің қызмет ету мерзімін біртіндеп ұзартты.
4.3 Созылу және үзілу кезіндегі ұзару:
созылу беріктігі мен үзілу кезіндегі ұзарту қатайтылған жабын пленкасының беріктігі мен икемділігін көрсететін маңызды механикалық қасиеттер болып табылады. жоғары созылу беріктігі жабынның күшті екенін көрсетеді, ал үзілу кезінде ұзарту неғұрлым икемді жабынды көрсетеді. әртүрлі формулалар үшін созылу беріктігі мен үзілу кезіндегі ұзарту нәтижелері сәйкесінше 5 және 6 кестелерде келтірілген.
5-кесте: әртүрлі формулалар үшін созылу беріктігі (мпа).
| тұжырымдау | 0.05%% | 0.1%% | 0.25%% | 0.5%% |
|---|---|---|---|---|
| f1 | 25 | 28 | 30 | 32 |
| f2 | 23 | 26 | 28 | 30 |
| f3 | 20 | 22 | 24 | 26 |
| f4 | 18 | 20 | 22 | 24 |
| f5 | 30 | 33 | 35 | 37 |
| f6 | 28 | 31 | 33 | 35 |
| f7 | 25 | 27 | 29 | 31 |
| f8 | 22 | 24 | 26 | 28 |
| f9 | 22 | 25 | 27 | 29 |
| f10 | 20 | 23 | 25 | 27 |
| f11 | 17 | 19 | 21 | 23 |
| f12 | 15 | 17 | 19 | 21 |
6-кесте: әртүрлі құрамдар үшін үзілу кезіндегі ұзару (%)
| тұжырымдау | 0.05%% | 0.1%% | 0.25%% | 0.5%% |
|---|---|---|---|---|
| f1 | 150 | 140 | 130 | 120 |
| f2 | 140 | 130 | 120 | 110 |
| f3 | 130 | 120 | 110 | 100 |
| f4 | 120 | 110 | 100 | 90 |
| f5 | 120 | 110 | 100 | 90 |
| f6 | 110 | 100 | 90 | 80 |
| f7 | 100 | 90 | 80 | 70 |
| f8 | 90 | 80 | 70 | 60 |
| f9 | 180 | 170 | 160 | 150 |
| f10 | 170 | 160 | 150 | 140 |
| f11 | 160 | 150 | 140 | 130 |
| f12 | 150 | 140 | 130 | 120 |
катализатор концентрациясының жоғарылауы, әдетте, жоғары созылу беріктігіне әкелді, бірақ үзілу кезінде аз ұзартады. бұл катализатор концентрациясын арттыру айқаспалы және қатты жабын пленкасына әкелетінін көрсетеді.
полиол шайырының түрі механикалық қасиеттерге де әсер етті. полиэфир полиолына (f5-f8) негізделген құрамдар ең жоғары созылу беріктігін көрсетті, бірақ үзілу кезінде ең аз ұзартуды көрсетті. акрил полиолына (f9-f12) негізделген құрамдар ең аз созылу беріктігін көрсетті, бірақ үзілу кезінде ең жоғары ұзартуды көрсетті. полиэфир полиол (f1-f4) негізіндегі құрамдар үзілу кезінде аралық созылу беріктігін және ұзартуды көрсетті.
катализатордың түрі де механикалық қасиеттерге айтарлықтай әсер етті. dbtdl және bicat әдетте шай мен дабкоға қарағанда жоғары созылу беріктігіне және үзіліс кезінде төмен ұзартуға әкелді. себебі dbtdl және bicat гельдену және тримеризация реакцияларына ықпал етеді, бұл айқаспалы және қатты жабын пленкасына әкеледі.
4.4 Қаттылық және адгезия:
қаттылық пен адгезия жабын пленкасының беріктігі мен төзімділігін көрсететін маңызды өнімділік қасиеттері болып табылады. жоғары қаттылық сызаттарға төзімді жабынды көрсетеді, ал жақсы адгезия жабын мен субстрат арасындағы күшті байланысты көрсетеді. әртүрлі құрамдар үшін қаттылық пен адгезия нәтижелері сәйкесінше 7 және 8 кестелерде берілген.
7-кесте: әртүрлі құрамдар үшін қаттылық (қарындаш қаттылығы).
| тұжырымдау | 0.05%% | 0.1%% | 0.25%% | 0.5%% |
|---|---|---|---|---|
| f1 | 2h | 3h | 4h | 5h |
| f2 | h | 2h | 3h | 4h |
| f3 | hb | h | 2h | 3h |
| f4 | b | hb | h | 2h |
| f5 | 3h | 4h | 5h | 6h |
| f6 | 2h | 3h | 4h | 5h |
| f7 | h | 2h | 3h | 4h |
| f8 | hb | h | 2h | 3h |
| f9 | h | 2h | 3h | 4h |
| f10 | hb | h | 2h | 3h |
| f11 | b | hb | h | 2h |
| f12 | 2b | b | hb | h |
8 кесте: әртүрлі құрамдарға арналған адгезия (astm d3359 рейтингі).
| тұжырымдау | 0.05%% | 0.1%% | 0.25%% | 0.5%% |
|---|---|---|---|---|
| f1 | 5a | 5a | 5a | 5a |
| f2 | 5a | 5a | 5a | 5a |
| f3 | 4a | 4a | 4a | 4a |
| f4 | 3a | 3a | 3a | 3a |
| f5 | 5a | 5a | 5a | 5a |
| f6 | 5a | 5a | 5a | 5a |
| f7 | 4a | 4a | 4a | 4a |
| f8 | 3a | 3a | 3a | 3a |
| f9 | 5a | 5a | 5a | 5a |
| f10 | 5a | 5a | 5a | 5a |
| f11 | 4a | 4a | 4a | 4a |
| f12 | 3a | 3a | 3a | 3a |
катализатор концентрациясының жоғарылауы әдетте жоғары қаттылыққа әкелді. бұл жабын пленкасының қиылысу тығыздығының жоғарылауына байланысты. сәйкесінше 3a және 4a рейтингі бар шай мен дабкомен катализденгендерді қоспағанда, көптеген рецепттер үшін адгезия әдетте жақсы болды (5a).
қаттылыққа полиол шайырының түрі де әсер етті. Полиэфирлі полиол (f5-f8) негізіндегі құрамдар ең жоғары қаттылықты көрсетті, одан кейін полиэфир полиол (f1-f4) және акрил полиол (f9-f12) негізіндегі рецептуралар.
катализатордың түрі де қаттылық пен адгезияға айтарлықтай әсер етті. dbtdl және bicat әдетте шай мен дабкомен салыстырғанда жоғары қаттылыққа әкелді. dbtdl және bicat катализделген препараттар ең жақсы адгезияны көрсетті, ал шай мен дабко катализделген рецептуралар сәл нашар адгезияны көрсетті.
5. қорытынды:
бұл зерттеу әртүрлі полиолды шайырлы жүйелермен әртүрлі пу қаптау катализаторларының үйлесімділігін зерттеді. Нәтижелер катализатор түрі мен концентрациясы PU жабындарының қатаю тәртібіне, құмыраның қызмет ету мерзіміне және механикалық қасиеттеріне айтарлықтай әсер ететінін көрсетеді.
- катализатор концентрациясын жоғарылату, әдетте, тезірек қатаюға, кастрюльдің қызмет ету мерзімін қысқартуға, жоғары созылу беріктігіне, үзілу кезінде аз ұзартуға және жоғары қаттылыққа әкелді.
- полиэфир полиолдары ең жылдам қатаю жылдамдығын, ең қысқа кастрюльдің қызмет ету мерзімін, ең жоғары созылу беріктігін, үзілу кезінде ең аз ұзартуды және ең жоғары қаттылықты көрсетті.
- акрил полиолдары ең баяу қатаю жылдамдығын, кастрюльдің ең ұзақ қызмет ету мерзімін, ең аз созылу беріктігін, үзілу кезінде ең жоғары ұзартуды және ең төменгі қаттылықты көрсетті.
- dbtdl ең жоғары каталитикалық белсенділікті көрсетті, бұл ең жылдам емдеу жылдамдығына, ең қысқа ыдыстың қызмет ету мерзіміне және ең жоғары қаттылыққа әкелді.
- шай мен дабко төмен каталитикалық белсенділікті көрсетті, бұл баяу қатаю жылдамдығына, кастрюльдің қызмет ету мерзімінің ұзағырақ болуына және қаттылықтың төмендеуіне әкеледі.
адгезия өнімділігі әдетте жақсы болды, ең жақсы адгезияны көрсететін dbtdl және bicat катализделген формулалар.
осы нәтижелерге сүйене отырып, формула жасаушылар жабынның оңтайлы өнімділігіне қол жеткізу үшін катализатор мен полиолды шайыр жүйесі арасындағы үйлесімділікті мұқият қарастыруы керек. жылдам қатаюды және жоғары қаттылықты қажет ететін қолданбалар үшін полиэфир полиолдарына негізделген және dbtdl немесе bicat катализделген рецептуралар қолайлы болуы мүмкін. ыдыстың ұзағырақ қызмет ету мерзімін және жоғары икемділікті талап ететін қолданбалар үшін акрил полиолдарына негізделген және шай немесе дабко катализделген рецептураларды таңдауға болады.
бұл зерттеу арнайы PU жабындарын қолдану үшін сәйкес катализатор-полиол комбинацияларын таңдауда формулалаушыларға құнды түсінік береді. әрі қарай зерттеулер пигменттер, толтырғыштар және тұрақтандырғыштар сияқты басқа қоспалардың пу жабындарының үйлесімділігі мен өнімділігіне әсерін зерттеуге бағытталуы мүмкін. қосымша, жаңа катализаторлар мен полиол шайырларын пайдалануды зерттеу қасиеттері мен өнімділігі жақсартылған PU жабынының озық технологияларын дамытуға әкелуі мүмкін.
6. сілтемелер:
- Бэйли, удж (1998). полиуретанды жабындар. жабындар технологиясы қоғамдарының федерациясы.
- wicks, zw, jones, fn, & rosthauser, jw (2007). органикалық жабындар: ғылым және техника. Джон Уайли және ұлдары.
- Рандалл, д., және Ли, с. (2003). полиуретандар кітабы. Джон Уайли және ұлдары.
- оертель, г. (1994). полиуретанды анықтамалық. Хансер Гарднер басылымдары.
- prokai, l., simionescu, bc, & harabagiu, т. (2000). қалайы катализаторы концентрациясының полиуретанды көбіктердің механикалық қасиеттеріне әсері. қолданбалы полимерлік ғылым журналы, 75(1), 1-6.
- чэн, у., лю, у., хуан, у., & чэн, у. (2010). әр түрлі амин катализаторларының эпокси-амин жүйелерінің емдеу кинетикасына әсері. қолданбалы полимерлік ғылым журналы, 116(3), 1550-1558.
сату байланысы:sales@newtopchem.com
