ISOSIANAT(Isocyanates) & POLYOL (Polyolr)

ISOSIANAT.
Isosianat dengan dua atau lebih kelompok fungsional yang diperlukan untuk pembentukan polimer poliuretan. Volume bijaksana, isosianat aromatik account untuk sebagian besar produksi diisosianat global. Alifatik dan sikloalifatik isosianat juga blok bangunan penting untuk bahan poliuretan, tetapi dalam volume yang jauh lebih kecil. Ada sejumlah alasan untuk ini. Pertama, kelompok isosianat aromatically terkait jauh lebih reaktif dari yang alifatik. Kedua, isosianat aromatik lebih ekonomis untuk digunakan. Isosianat alifatik digunakan hanya jika sifat-sifat khusus yang diperlukan untuk produk akhir. Misalnya, pelapis yang stabil ringan dan elastomer hanya dapat diperoleh dengan isosianat alifatik. Bahkan dalam kelas yang sama dari isosianat, ada perbedaan yang signifikan dalam reaktivitas kelompok fungsional berdasarkan halangan sterik. Dalam kasus toluena diisosianat 2,4-, kelompok isosianat dalam posisi para ke grup metil jauh lebih reaktif dari kelompok isosianat pada posisi orto.
Dua yang paling penting komersial, isosianat aromatik toluena diisosianat (TDI) dan difenil diisosianat (MDI). TDI terdiri dari campuran dari 2,4 - dan 2,6-diisocyanatotoluene isomer. Produk yang paling penting adalah TDI-80 (TD-80), yang terdiri dari 80% dari 2,4-isomer dan 20% dari 2,6-isomer. Campuran ini digunakan secara luas dalam pembuatan polyurethane slabstock fleksibel dan dibentuk busa [12]. TDI, dan terutama minyak mentah dan TDI TDI / MDI campuran dapat digunakan dalam aplikasi busa kaku, tetapi telah digantikan oleh polimer MDI. Prepolimer TDI-polieter dan TDI-poliester yang digunakan dalam lapisan aplikasi kinerja tinggi dan elastomer. Prapolimer yang tersedia yang telah vakum dilucuti monomer TDI, yang sangat mengurangi toksisitas mereka. Difenil diisosianat (MDI) memiliki tiga isomer, 4,4 '-MDI, 2,4'-MDI, dan 2,2 '-MDI, dan juga dipolimerisasi untuk menyediakan fungsionalitas oligomer tiga dan lebih tinggi.MDI isomer dan polimer
Hanya 4,4 '-MDI monomer dijual secara komersial sebagai isomer tunggal [kutipan diperlukan]. Hal ini disediakan baik sebagai padatan beku atau serpihan, atau dalam bentuk cair, dan digunakan untuk memproduksi prapolimer kinerja tinggi [kutipan diperlukan]. Monomer campuran, terdiri dari sekitar 50% dari 4,4 '-isomer dan 50% dari 2,4'-isomer, yang cair pada suhu kamar dan digunakan untuk memproduksi prepolimer untuk polyurea elastomer aplikasi semprot [kutipan diperlukan]. 4,4-'MDI MDI mengandung campuran uretonimine, carbodiimide, dan gugus allophonate juga cair pada suhu kamar, dan digunakan dalam pembuatan kulit dan busa mikroselular terpisahkan. 4,4 '-MDI-glikol prapolimer menawarkan sifat mekanik meningkat dalam aplikasi yang sama, tetapi rentan terhadap pembekuan pada suhu di bawah 20 ° C. Polimer MDI (PMDI) digunakan dalam menuangkan kaku-di-tempat, busa semprot, dan aplikasi busa dibentuk. MDI polimer yang berisi bagian yang sangat tinggi dari tinggi-fungsi oligomer digunakan untuk memproduksi polyurethane dan polyisocyanurate boardstock insulasi kaku. Modifikasi PMDI, yang berisi tingkat tinggi dari MDI monomer, digunakan dalam produksi busa poliuretan mikroselular dicetak dan fleksibel. Persentase relatif dari 4,4 '- dan 2,4' - isomer disesuaikan untuk mengubah reaktivitas dan stabilitas penyimpanan dari campuran isosianat, serta ketegasan dan sifat fisik lain dari barang jadi. Isosianat aromatik lainnya termasuk p-fenilena diisosianat (PPDI), naftalena diisosianat (NDI), dan o-tolidine diisosianat (Todi).
Yang alifatik yang paling penting dan isosianat sikloalifatik adalah 1,6-heksametilena diisosianat (HDI), 1-isocyanato-3-3 ,5,5-isocyanatomethyl-trimetil-sikloheksana (isophorone diisosianat, IPDI), dan 4,4 '-diisocyanato dicyclohexylmethane (H12MDI atau terhidrogenasi MDI). Mereka digunakan untuk menghasilkan cahaya yang stabil, non-menguning pelapis polyurethane dan elastomer. Karena volatilitas mereka dan toksisitas, alifatik monomer isosianat diubah menjadi prapolimer, biurets, dimer, trimer dan untuk penggunaan komersial. Adduct IPM digunakan secara luas untuk lapisan tahan cuaca dan abrasi dan lak. IPDI digunakan dalam pembuatan pelapis, perekat dan sealant elastomer. Prapolimer H12MDI digunakan untuk memproduksi pelapis kinerja tinggi dan elastomer dengan kejelasan optik dan ketahanan hidrolisis. Isosianat alifatik lainnya termasuk sikloheksana diisosianat (CHDI), tetramethylxylene diisosianat (TMXDI), dan 1,3-bis (isocyanatomethyl) sikloheksana (H6XDI). 

POLYOL.

Poliol lebih tinggi bahan berat molekul diproduksi dari inisiator dan blok bangunan monomer. Mereka yang paling mudah polieter poliol diklasifikasikan sebagai, yang dibuat oleh reaksi epoksida (oxiranes) dengan hidrogen aktif yang mengandung senyawa starter, atau poliol poliester, yang dibuat oleh polikondensasi dari asam karboksilat dan senyawa hidroksil multifungsi. Mereka dapat lebih diklasifikasikan menurut penggunaan akhir mereka sebagai poliol fleksibel atau kaku, tergantung pada fungsi inisiator dan berat molekul mereka. Mengingat fungsi rekening, poliol fleksibel memiliki berat molekul dari 2.000 menjadi 10.000 (OH # 18-56). Poliol kaku memiliki berat molekul 250-700 (OH # 300-700). Poliol dengan berat molekul dari 700 sampai 2.000 (# OH 60-280) yang digunakan untuk menambah kekakuan atau fleksibilitas untuk sistem dasar, serta meningkatkan kelarutan rendah glikol berat molekul tinggi poliol berat molekul.
Polieter poliol datang dalam berbagai kelas berdasarkan penggunaan akhir mereka, tetapi semua dibangun dengan cara yang sama. Poliol untuk aplikasi yang fleksibel digunakan inisiator fungsionalitas rendah seperti dipropilen glikol (f = 2), gliserin (f = 3) atau larutan sorbitol / air (f = 2,75) [13]. Polyols digunakan untuk aplikasi kaku pemrakarsa fungsionalitas tinggi seperti sukrosa ( f = 8), sorbitol (f = 6), toluenediamine (f = 4), dan basa Mannich (f = 4). Propilena oksida kemudian ditambahkan ke pemrakarsa sampai berat molekul yang diinginkan tercapai. Poliol diperpanjang dengan propilena oksida yang diakhiri dengan gugus hidroksil sekunder. Dalam rangka untuk mengubah kompatibilitas, sifat*reologi, dan reaktivitas dari suatu poliol, etilen oksida digtnakan sebagai co-reaktan untuk membuat heteropolymers blok acak atau dicampur. Poliol ditutup dengan etilena oksida mengandung persentase yang tinggi dari kelompok hidroksil primer, yang lebih reaktif dibandingkan dengan kelompok hidroksil sekunder. Karena viskositas tinggi (470 OH # sukrosa poliol, 33 Pa ° S pada 25 ° C), poliol dimulai karbohidrat sering menggunakan gliserin atau glikol dietilena sebagai co-inisiat dalam rangka untuk menurunkan viskositas untuk memudahkan penanganan dan pengolahan (490 OH # sukrosa-gliserin poliol, Pa 5,5 ° S pada 25 ° C). Poliol graft (juga disebut poliol diisi atau poliol polimer) mengandung halus tersebar stirena akrilonitril-, akrilonitril, atau polyurea (PHD) padatan polimer kimia dicangkokkan ke backbone berat polieter molekul tinggi. Mereka digunakan untuk meningkatkan beban sifat low-density ketahanan tinggi-(SDM) busa, serta menambahkan ketangguhan untuk busa dan melemparkan elastomer mikroselular. Poliol PHD juga digunakan untuk memodifikasi sifat-sifat pembakaran dari busa fleksibel SDM. Kandungan padatan berkisar dari 14% sampai 50%, dengan 22% dan 43% yang khas. Inisiator seperti etilenadiamina dan Trietanolamina digunakan untuk membuat berat molekul rendah poliol busa kaku yang memiliki built-in aktivitas katalitik karena kehadiran atom nitrogen pada backbone tersebut. Mereka digunakan untuk meningkatkan reaktivitas sistem dan membangun properti fisik, dan untuk mengurangi kerapuhan bagian busa kaku dibentuk. Kelas khusus dari poliol polieter, poli (eter tdtramethylene) glikol yang dibuat oleh polimerisasi tetrahidrofuran. Mereka digunakan dalam lapisan aplikasi kinerja tinggi dan elastomer.
Poliol poliester jatuh ke dalam dua kategori yang berbeda sesuai dengan komposisi dan aplikasi. Poliol poliester konvensional didasarkan pada bahan baku perawan dan diproduksi oleh polyesterification langsung kemurnian tinggi diacids dan glikol, seperti asam adipat dan 1,4-butanadiol. Mereka dibedakan oleh pilihan monomer, berat molekul, dan derajat percabangan. Sementara mahal dan sulit untuk menangani karena viskositas tinggi, mereka menawarkan sifat fisik tidak mungkin diperoleh dengan poliol polieter, termasuk abrasi unggul pelarut,, dan resistensi dipotong. Poliol poliester lainnya didasarkan pada bahan baku reklamasi. Mereka diproduksi oleh transesterifikasi (glikolisis) dari poli daur ulang (ethyleneterephthalate) (PET) atau dimethylterephthalate dasar destilasi (DMT) dengan glikol seperti dietilena glikol. Ini berat molekul rendah, poliol poliester aromatik yang digunakan dalam pembuatan busa kaku, dan membawa karakteristik biaya rendah dan sangat baik untuk polyisocyanurate mudah terbakar (PIR) boardstock dan poliuretan semprot insulasi busa.
Banyak poliol polydispersive bahan, campuran menjadi dua atau lebih poliol masing-masing berat molekul tertentu, untuk memberikan materi antara berat molekul. Hal ini tidak biasa untuk menemukan campuran polieter poliol dan poliester, untuk memberikan kompromi tertentu dalam properti.
Poliol khusus termasuk poliol polikarbonat, poliol polijaprolakton, poliol polibutadien, dan poliol polysulfide. Bahan yang digunakan dalam aplikasi elastomer, sealant, dan perekat yang membutuhkan cuaca unggul, dan ketahanan terhadap serangan kimia dan lingkungan. Poliol minyak alami berasal dari minyak jarak dan minyak nabati lainnya yang digunakan untuk membuat elastomer, bunstock fleksibel, dan busa fleksibel dibentuk. Chlorotrifluoroethylene Copolymerizing atau tetrafluoroethylene dengan vinil eter eter yang mengandung vinil hidroksialkil menghasilkan terfluorinasi (FEVE) poliol. Dua komponen poliuretan terfluorinasi dibuat dengan mereaksikan poliol terfluorinasi FEVE dengan poliisosianat telah diterapkan untuk membuat cat menyembuhkan ambien / pelapisan. Sejak poliuretan terfluorinasi mengandung persentase yang tinggi dari fluor-karbon ikatan yang adalah ikatan terkuat di antara semua ikatan kimia. Poliuretan fluorinated memiliki ketahanan yang sangat baik untuk UV, asam, alkali, garam, bahan kimia, pelarut, pelapukan, korosi, dan serangan mikroba fugi. Hal ini telah menjadi pilihan pertama untuk lapisan kinerja tinggi / cat.