1. ค่าไฮดรอกซิล: โพลีออลพอลิเมอร์ 1 กรัมจะมีปริมาณไฮดรอกซิล (-OH) เทียบเท่ากับจำนวนมิลลิกรัมของ KOH โดยมีหน่วยเป็น mgKOH/g
2. ค่าเทียบเท่า: น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยของหมู่ฟังก์ชัน
3. ปริมาณไอโซไซยาเนต: ปริมาณของไอโซไซยาเนตในโมเลกุล
4. ดัชนีไอโซไซยาเนต: บ่งชี้ระดับปริมาณไอโซไซยาเนตส่วนเกินในสูตรโพลียูรีเทน ซึ่งโดยปกติจะใช้ตัวอักษร R แทน
5. สารเพิ่มความยาวโซ่: หมายถึงแอลกอฮอล์และเอมีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ซึ่งสามารถยืดขยายหรือสร้างโครงข่ายเชื่อมโยงระหว่างโซ่โมเลกุลได้
6. ส่วนแข็ง: ส่วนของสายโซ่ที่เกิดจากปฏิกิริยาของไอโซไซยาเนต ตัวต่อสายโซ่ และตัวเชื่อมขวางบนสายโซ่หลักของโมเลกุลโพลียูรีเทน โดยกลุ่มเหล่านี้มีพลังงานการยึดเกาะที่สูงกว่า ปริมาตรพื้นที่ที่ใหญ่กว่า และความแข็งแกร่งที่มากกว่า
7. ส่วนประกอบอ่อน: โพลีออลโพลีเมอร์ที่มีสายโซ่หลักเป็นคาร์บอนคาร์บอน มีความยืดหยุ่นดี เหมาะสำหรับเป็นส่วนประกอบสายโซ่ที่ยืดหยุ่นในสายโซ่หลักของโพลียูรีเทน
8. วิธีการแบบขั้นตอนเดียว: หมายถึงการผสมโอลิโกเมอร์โพลีออล ไดไอโซไซยาเนต สารเพิ่มความยาวโซ่ และตัวเร่งปฏิกิริยาเข้าด้วยกันในเวลาเดียวกัน หลังจากฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์โดยตรง แล้วจึงทำการขึ้นรูปและบ่มที่อุณหภูมิที่กำหนด
9. วิธีการพรีพอลิเมอร์: ขั้นแรก จะทำปฏิกิริยาพรีพอลิเมอไรเซชันของโอลิโกเมอร์โพลีออลและไดไอโซไซยาเนต เพื่อสร้างพรีพอลิเมอร์โพลียูรีเทนที่มีปลาย NCO จากนั้นเทและทำปฏิกิริยาพรีพอลิเมอร์กับตัวขยายสายโซ่ เพื่อเตรียมโพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ วิธีนี้เรียกว่าวิธีการพรีพอลิเมอร์
10. วิธีการใช้สารกึ่งพรีพอลิเมอร์: ความแตกต่างระหว่างวิธีการใช้สารกึ่งพรีพอลิเมอร์กับวิธีการใช้สารพรีพอลิเมอร์คือ วิธีการใช้สารกึ่งพรีพอลิเมอร์นั้น จะเติมโพลีเอสเตอร์โพลีออลหรือโพลีอีเทอร์โพลีออลบางส่วนลงในสารพรีพอลิเมอร์ในรูปของสารผสมกับสารเพิ่มความยาวโซ่ ตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นต้น
11. การขึ้นรูปด้วยการฉีดปฏิกิริยา (Reaction Injection Moulding): หรือที่รู้จักกันในชื่อ RIM (Reaction Injection Moulding) คือกระบวนการที่ใช้โอลิโกเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำในรูปของเหลว ผสมและฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์พร้อมกัน ทำให้เกิดปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วในโพรงแม่พิมพ์ น้ำหนักโมเลกุลของวัสดุเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เป็นกระบวนการที่สร้างพอลิเมอร์ใหม่ทั้งหมดที่มีโครงสร้างกลุ่มลักษณะเฉพาะใหม่ด้วยความเร็วสูงมาก
12. ดัชนีการเกิดฟอง: กล่าวคือ จำนวนส่วนของน้ำที่ใช้ในโพลีอีเทอร์ 100 ส่วน จะถูกกำหนดให้เป็นดัชนีการเกิดฟอง (IF)
13. ปฏิกิริยาการเกิดฟอง: โดยทั่วไปหมายถึงปฏิกิริยาระหว่างน้ำและไอโซไซยาเนตเพื่อผลิตยูเรียที่ถูกแทนที่และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา
14. ปฏิกิริยาเจล: โดยทั่วไปหมายถึงการเกิดปฏิกิริยาคาร์บาเมต
15. ระยะเวลาการเกิดเจล: ภายใต้เงื่อนไขบางประการ วัสดุที่เป็นของเหลวจำเป็นต้องใช้เวลาในการก่อตัวเป็นเจล
16. ช่วงเวลาเกิดคราบขาวขุ่น: ในช่วงท้ายของโซนที่ 1 จะเกิดปรากฏการณ์คราบขาวขุ่นขึ้นในส่วนผสมโพลียูรีเทนในเฟสของเหลว ช่วงเวลานี้เรียกว่าช่วงเวลาเกิดคราบขาวขุ่นในการเกิดโฟมโพลียูรีเทน
17. สัมประสิทธิ์การขยายสายโซ่: หมายถึงอัตราส่วนของปริมาณหมู่เอมีโนและหมู่ไฮดรอกซิล (หน่วย: mo1) ในส่วนประกอบตัวขยายสายโซ่ (รวมถึงตัวขยายสายโซ่แบบผสม) ต่อปริมาณ NCO ในพรีพอลิเมอร์ กล่าวคือ อัตราส่วนจำนวนโมล (จำนวนเทียบเท่า) ของหมู่ไฮโดรเจนที่ออกฤทธิ์ต่อ NCO
18. โพลีอีเทอร์ที่มีพันธะคู่ต่ำ: ส่วนใหญ่ใช้ในการพัฒนา PTMG ราคา PPG ลดพันธะคู่เหลือ 0.05 โมล/กก. ใกล้เคียงกับประสิทธิภาพของ PTMG ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา DMC เป็นผลิตภัณฑ์หลักในกลุ่ม Bayer Acclaim
19. ตัวทำละลายแอมโมเนียเอสเตอร์เกรด: ในการผลิตตัวทำละลายโพลียูรีเทน ต้องพิจารณาถึงแรงละลายและอัตราการระเหย แต่ตัวทำละลายที่ใช้ในการผลิตโพลียูรีเทน ควรให้ความสำคัญกับการคำนึงถึงหมู่ NCO ที่มีปริมาณมากในโพลียูรีเทน ตัวทำละลายเช่นแอลกอฮอล์และอีเทอร์แอลกอฮอล์ที่ทำปฏิกิริยากับหมู่ NCO ไม่เหมาะสมที่จะเลือกใช้ ตัวทำละลายต้องไม่มีสิ่งเจือปน เช่น น้ำและแอลกอฮอล์ และต้องไม่มีสารอัลคาไลน์ ซึ่งจะทำให้โพลียูรีเทนเสื่อมสภาพ
ตัวทำละลายเอสเทอร์ต้องไม่มีน้ำ และต้องไม่มีกรดและแอลกอฮอล์อิสระ ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับหมู่ NCO ตัวทำละลายเอสเทอร์ที่ใช้ในโพลียูรีเทนควรเป็น "ตัวทำละลายเกรดแอมโมเนียเอสเทอร์" ที่มีความบริสุทธิ์สูง นั่นคือ ตัวทำละลายจะทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนตส่วนเกิน จากนั้นจึงหาปริมาณไอโซไซยาเนตที่ไม่ทำปฏิกิริยาโดยใช้ไดบิวทิลอะมีนเพื่อทดสอบว่าเหมาะสมสำหรับการใช้งานหรือไม่ หลักการคือ การใช้ไอโซไซยาเนตนั้นไม่สำคัญ เพราะน้ำในเอสเทอร์ แอลกอฮอล์ และกรด จะใช้ไอโซไซยาเนตทั้งหมด หากแสดงเป็นจำนวนกรัมของตัวทำละลายที่ต้องการใช้เพื่อลดหมู่ NCO ค่าที่ได้จะมีความเสถียรดี
ค่าเทียบเท่าไอโซไซยาเนตที่น้อยกว่า 2500 จะไม่ถูกนำมาใช้เป็นตัวทำละลายโพลียูรีเทน
ขั้วของตัวทำละลายมีอิทธิพลอย่างมากต่อปฏิกิริยาการก่อตัวของเรซิน ยิ่งมีขั้วมาก ปฏิกิริยาก็จะยิ่งช้าลง เช่น โทลูอีนและเมทิลเอทิลคีโตนมีความแตกต่างกันถึง 24 เท่า โมเลกุลของตัวทำละลายนี้มีขั้วสูง สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับหมู่ไฮดรอกซิลของแอลกอฮอล์และทำให้ปฏิกิริยาช้าลง
ควรเลือกใช้ตัวทำละลายอะโรมาติกแทนตัวทำละลายโพลีคลอริเนตเอสเทอร์ เนื่องจากปฏิกิริยาเกิดขึ้นเร็วกว่าเอสเทอร์และคีโตน เช่น ไซลีน การใช้ตัวทำละลายเอสเทอร์และคีโตนสามารถยืดอายุการใช้งานของโพลียูรีเทนแบบกิ่งคู่ในระหว่างการก่อสร้างได้ ในการผลิตสีเคลือบ การเลือกใช้ "ตัวทำละลายเกรดแอมโมเนีย" ที่กล่าวถึงข้างต้นนั้นเป็นประโยชน์ต่อสารกันบูดที่เก็บไว้
ตัวทำละลายประเภทเอสเทอร์มีความสามารถในการละลายสูง อัตราการระเหยปานกลาง ความเป็นพิษต่ำ และมีการใช้งานมาก ไซโคลเฮกซาโนนก็มีการใช้งานมากเช่นกัน ในขณะที่ตัวทำละลายประเภทไฮโดรคาร์บอนมีความสามารถในการละลายของแข็งต่ำ มีการใช้งานน้อยเมื่อใช้เดี่ยวๆ และมักใช้ร่วมกับตัวทำละลายอื่นๆ
20. สารทำให้เกิดฟองทางกายภาพ: สารทำให้เกิดฟองทางกายภาพคือสารที่ทำให้เกิดรูพรุนในโฟมโดยการเปลี่ยนแปลงรูปแบบทางกายภาพของสาร เช่น การขยายตัวของก๊าซอัด การระเหยของของเหลว หรือการละลายของของแข็ง
21. สารทำให้เกิดฟองทางเคมี: สารทำให้เกิดฟองทางเคมีคือสารที่สามารถปล่อยก๊าซ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจนหลังจากสลายตัวด้วยความร้อน และก่อให้เกิดรูพรุนละเอียดในองค์ประกอบพอลิเมอร์ของสารประกอบ
22. การเชื่อมโยงทางกายภาพ: มีโซ่แข็งบางส่วนอยู่ในโซ่อ่อนของพอลิเมอร์ และโซ่แข็งเหล่านี้มีคุณสมบัติทางกายภาพเช่นเดียวกับยางวัลคาไนซ์หลังจากการเชื่อมโยงทางเคมีที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดอ่อนตัวหรือจุดหลอมเหลว
23. การเชื่อมโยงทางเคมี: หมายถึงกระบวนการเชื่อมโยงสายโซ่โมเลกุลขนาดใหญ่เข้าด้วยกันผ่านพันธะเคมีภายใต้การกระทำของแสง ความร้อน รังสีพลังงานสูง แรงทางกล อัลตราซาวนด์ และสารเชื่อมโยง เพื่อสร้างพอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบเครือข่ายหรือรูปร่าง
24. ดัชนีการเกิดฟอง: ดัชนีการเกิดฟอง (IF) คือจำนวนส่วนของน้ำที่เทียบเท่ากับโพลีอีเทอร์ 100 ส่วน
25. ไอโซไซยาเนตชนิดใดบ้างที่นิยมใช้กันโดยทั่วไปในแง่ของโครงสร้าง?
ตอบ: อะลิฟาติก: HDI, อะลิไซคลิก: IPDI,HTDI,HMDI, อะโรมาติก: TDI,MDI,PAPI,PPDI,NDI
26. ไอโซไซยาเนตชนิดใดบ้างที่นิยมใช้? จงเขียนสูตรโครงสร้างของไอโซไซยาเนตเหล่านั้น
A: โทลูอีนไดไอโซไซยาเนต (TDI), ไดฟีนิลมีเทน-4,4'-ไดไอโซไซยาเนต (MDI), โพลีฟีนิลมีเทนโพลีไอโซไซยาเนต (PAPI), MDI เหลว, เฮกซาเมทิลีนไดไอโซไซยาเนต (HDI)
27. TDI-100 และ TDI-80 หมายถึงอะไร?
A: TDI-100 ประกอบด้วยโทลูอีนไดไอโซไซยาเนตที่มีโครงสร้าง 2,4 ส่วน TDI-80 หมายถึงส่วนผสมที่ประกอบด้วยโทลูอีนไดไอโซไซยาเนตที่มีโครงสร้าง 2,4 ร้อยละ 80 และโทลูอีนไดไอโซไซยาเนตที่มีโครงสร้าง 2,6 ร้อยละ 20
28. TDI และ MDI มีคุณสมบัติอย่างไรในการสังเคราะห์วัสดุโพลียูรีเทน?
A: ปฏิกิริยาของ 2,4-TDI และ 2,6-TDI ปฏิกิริยาของ 2,4-TDI สูงกว่า 2,6-TDI หลายเท่า เนื่องจากหมู่ NCO ที่ตำแหน่ง 4 ใน 2,4-TDI อยู่ห่างจากหมู่ NCO ที่ตำแหน่ง 2 และหมู่เมทิลมาก จึงแทบไม่มีแรงต้านทางสเตอริก ในขณะที่หมู่ NCO ของ 2,6-TDI ได้รับผลกระทบจากผลทางสเตอริกของหมู่เมทิลที่ตำแหน่งออร์โธ
หมู่ NCO ทั้งสองของ MDI อยู่ห่างกันมากและไม่มีหมู่แทนที่อยู่รอบข้าง ดังนั้นกิจกรรมของ NCO ทั้งสองจึงค่อนข้างสูง แม้ว่าจะมี NCO เพียงหมู่เดียวเข้าร่วมปฏิกิริยา กิจกรรมของ NCO ที่เหลือก็จะลดลง และโดยทั่วไปแล้วกิจกรรมก็ยังคงค่อนข้างสูง ดังนั้นปฏิกิริยาของพรีพอลิเมอร์โพลียูรีเทน MDI จึงสูงกว่าพรีพอลิเมอร์ TDI
29. HDI, IPDI, MDI, TDI, NDI ตัวไหนต้านทานการเหลืองได้ดีกว่ากัน?
A: HDI (จัดอยู่ในกลุ่มไดไอโซไซยาเนตอะลิฟาติกสีเหลืองที่ไม่เปลี่ยนแปลง) IPDI (ผลิตจากเรซินโพลียูรีเทนที่มีความเสถียรทางแสงและความทนทานต่อสารเคมีที่ดี โดยทั่วไปใช้ในการผลิตเรซินโพลียูรีเทนคุณภาพสูงที่ไม่เปลี่ยนสี)
30. วัตถุประสงค์ของการปรับเปลี่ยน MDI และวิธีการปรับเปลี่ยนที่ใช้กันทั่วไป
A: MDI เหลว: วัตถุประสงค์ในการดัดแปลง: MDI บริสุทธิ์เหลวเป็น MDI ที่ได้รับการดัดแปลงให้เป็นของเหลว ซึ่งช่วยแก้ไขข้อเสียบางประการของ MDI บริสุทธิ์ (เป็นของแข็งที่อุณหภูมิห้อง ละลายเมื่อใช้งาน การให้ความร้อนหลายครั้งส่งผลต่อประสิทธิภาพ) และยังเป็นพื้นฐานสำหรับการดัดแปลงที่หลากหลายเพื่อปรับปรุงและเพิ่มประสิทธิภาพของวัสดุโพลียูรีเทนที่มี MDI เป็นส่วนประกอบ
วิธีการ:
① MDI ชนิดเหลวที่ดัดแปลงด้วยยูรีเทน
② ยาพ่นสูดดมชนิดเหลวที่ดัดแปลงด้วยคาร์โบไดอิมิดและยูเรโทนิมีน
31. โพลีเมอร์โพลีออลประเภทใดบ้างที่นิยมใช้กัน?
A: โพลีเอสเตอร์โพลีออล, โพลีอีเทอร์โพลีออล
32. มีวิธีการผลิตโพลีเอสเตอร์โพลีออลในระดับอุตสาหกรรมกี่วิธี?
A: วิธีการหลอมในสุญญากาศ B: วิธีการหลอมโดยใช้แก๊สพาหะ C: วิธีการกลั่นแบบอะซีโอโทรปิก
33. โครงสร้างพิเศษบนโครงสร้างโมเลกุลหลักของโพลีเอสเตอร์และโพลีอีเทอร์โพลีออลคืออะไร?
A: โพลีเอสเตอร์โพลีออล: สารประกอบแอลกอฮอล์ระดับโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีหมู่เอสเทอร์อยู่บนโครงสร้างหลักของโมเลกุลและหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) อยู่ที่หมู่ปลาย โพลีอีเทอร์โพลีออล: โพลิเมอร์หรือโอลิโกเมอร์ที่มีพันธะอีเทอร์ (-O-) และพันธะปลาย (-OH) หรือหมู่เอมีน (-NH2) อยู่ในโครงสร้างหลักของโมเลกุล
34. โพลีอีเทอร์โพลีออลแบ่งตามคุณลักษณะได้เป็นประเภทใดบ้าง?
A: โพลีอีเทอร์โพลีออลที่มีฤทธิ์สูง, โพลีอีเทอร์โพลีออลแบบกราฟต์, โพลีอีเทอร์โพลีออลที่ทนไฟ, โพลีอีเทอร์โพลีออลที่ดัดแปลงด้วยเฮเทอโรไซคลิก, โพลีเตตระไฮโดรฟิวแรนโพลีออล
35. โพลีอีเทอร์ธรรมดามีกี่ประเภท โดยพิจารณาจากสารตั้งต้น?
A: โพลีออกไซด์โพรพิลีนไกลคอล, โพลีออกไซด์โพรพิลีนไตรออล, โพลีอีเทอร์โพลีออลแบบฟองแข็ง, โพลีอีเทอร์โพลีออลที่มีพันธะคู่ต่ำ
36. โพลีอีเทอร์ที่ปลายมีหมู่ไฮดรอกซีและโพลีอีเทอร์ที่ปลายมีหมู่เอมีนแตกต่างกันอย่างไร?
โพลีอีเทอร์ที่มีหมู่เอมีนที่ปลาย คือ โพลีออกไซด์อัลลิลอีเทอร์ ซึ่งปลายไฮดรอกซิลถูกแทนที่ด้วยหมู่เอมีน
37. ตัวเร่งปฏิกิริยาโพลียูรีเทนชนิดใดบ้างที่นิยมใช้กัน? และชนิดใดบ้างที่นิยมใช้กัน?
A: ตัวเร่งปฏิกิริยาเอมีนตติยภูมิที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ไตรเอทิลีนไดเอมีน ไดเมทิลเอทานอลเอมีน เอ็น-เมทิลมอร์โฟลีน และเอ็น-เอ็น-ไดเมทิลไซโคลเฮกซามีน
สารประกอบอัลคิลโลหะ ซึ่งชนิดที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ตัวเร่งปฏิกิริยาออร์กาโนทิน สามารถแบ่งออกได้เป็น สแตนนัสออกโตเอต สแตนนัสโอเลเอต และไดบิวทิลทินไดลอเรต
38. สารเพิ่มความยาวโซ่หรือสารเชื่อมโยงของโพลียูรีเทนที่ใช้กันทั่วไปมีอะไรบ้าง?
A: โพลีออล (1,4-บิวเทนไดออล), แอลกอฮอล์อะลิไซคลิก, แอลกอฮอล์อะโรมาติก, ไดเอมีน, แอลกอฮอล์เอมีน (เอทานอลเอมีน, ไดเอทานอลเอมีน)
39. กลไกการเกิดปฏิกิริยาของไอโซไซยาเนต
A: ปฏิกิริยาของไอโซไซยาเนตกับสารประกอบไฮโดรเจนที่ว่องไว เกิดจากการที่ศูนย์กลางนิวคลีโอฟิลิกของโมเลกุลสารประกอบไฮโดรเจนที่ว่องไวเข้าโจมตีอะตอมคาร์บอนที่มีหมู่ NCO เป็นองค์ประกอบ กลไกของปฏิกิริยามีดังนี้:
40. โครงสร้างของไอโซไซยาเนตส่งผลต่อปฏิกิริยาของหมู่ NCO อย่างไร?
A: ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของหมู่ R: ถ้าหมู่ R เป็นหมู่ดูดอิเล็กตรอน ความหนาแน่นของกลุ่มอิเล็กตรอนรอบอะตอม C ในหมู่ -NCO จะต่ำลง ทำให้มีความอ่อนแอต่อการโจมตีของนิวคลีโอไฟล์มากขึ้น กล่าวคือ สามารถทำปฏิกิริยานิวคลีโอฟิลิกกับแอลกอฮอล์ เอมีน และสารประกอบอื่นๆ ได้ง่ายขึ้น แต่ถ้าหมู่ R เป็นหมู่ให้อิเล็กตรอนและมีการถ่ายโอนอิเล็กตรอนผ่านกลุ่มอิเล็กตรอน ความหนาแน่นของกลุ่มอิเล็กตรอนรอบอะตอม C ในหมู่ -NCO จะเพิ่มขึ้น ทำให้มีความอ่อนแอต่อการโจมตีของนิวคลีโอไฟล์น้อยลง และความสามารถในการทำปฏิกิริยากับสารประกอบที่มีไฮโดรเจนที่ว่องไวจะลดลง B. ผลการเหนี่ยวนำ: เนื่องจากไดไอโซไซยาเนตอะโรมาติกมีหมู่ NCO สองหมู่ เมื่อหมู่ -NCO แรกเข้าร่วมในปฏิกิริยา เนื่องจากผลของการเชื่อมต่อของวงแหวนอะโรมาติก หมู่ -NCO ที่ไม่ได้เข้าร่วมในปฏิกิริยาจะทำหน้าที่เป็นหมู่ดูดอิเล็กตรอน ทำให้ความสามารถในการทำปฏิกิริยาของหมู่ NCO แรกเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นผลการเหนี่ยวนำ ค. ผลกระทบเชิงสเตอริก: ในโมเลกุลไดไอโซไซยาเนตอะโรมาติก หากหมู่ -NCO สองหมู่ อยู่ในวงแหวนอะโรมาติกเดียวกันในเวลาเดียวกัน อิทธิพลของหมู่ NCO หนึ่งต่อปฏิกิริยาของหมู่ NCO อีกหมู่ มักจะมีความสำคัญมากกว่า อย่างไรก็ตาม เมื่อหมู่ NCO สองหมู่ อยู่ในวงแหวนอะโรมาติกที่แตกต่างกันในโมเลกุลเดียวกัน หรือถูกคั่นด้วยโซ่ไฮโดรคาร์บอนหรือวงแหวนอะโรมาติก ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพวกมันจะมีน้อย และจะลดลงเมื่อความยาวของโซ่ไฮโดรคาร์บอนหรือจำนวนของวงแหวนอะโรมาติกเพิ่มขึ้น
41. ประเภทของสารประกอบไฮโดรเจนที่ออกฤทธิ์และปฏิกิริยาของ NCO
A: หมู่ NH2 แบบอะลิฟาติก > หมู่ OH แบบโบซุยแบบอะโรมาติก > น้ำ > หมู่ OH ทุติยภูมิ > หมู่ OH แบบฟีนอล > หมู่คาร์บอกซิล > ยูเรียที่ถูกแทนที่ > อะมิโด > คาร์บาเมต (ถ้าความหนาแน่นของกลุ่มอิเล็กตรอนของศูนย์นิวคลีโอฟิลิกสูงขึ้น ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีก็จะสูงขึ้น และกิจกรรมการทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนตก็จะสูงขึ้นและความเร็วของปฏิกิริยาก็จะเร็วขึ้น มิฉะนั้น กิจกรรมก็จะต่ำ)
42. อิทธิพลของสารประกอบไฮดรอกซิลต่อปฏิกิริยาของสารเหล่านั้นกับไอโซไซยาเนต
A: ปฏิกิริยาของสารประกอบไฮโดรเจนที่ว่องไว (ROH หรือ RNH2) เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของ R โดยหาก R เป็นหมู่ดึงอิเล็กตรอน (ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่ำ) การถ่ายโอนอะตอมไฮโดรเจนจะทำได้ยาก และปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบไฮโดรเจนที่ว่องไวกับ NCO จะเกิดขึ้นได้ยากกว่า ในทางกลับกัน หาก R เป็นหมู่ให้อิเล็กตรอน ปฏิกิริยาของสารประกอบไฮโดรเจนที่ว่องไวกับ NCO ก็จะดีขึ้น
43. ปฏิกิริยาของไอโซไซยาเนตกับน้ำมีประโยชน์อย่างไร
A: นี่เป็นหนึ่งในปฏิกิริยาพื้นฐานในการเตรียมโฟมโพลียูรีเทน ปฏิกิริยาระหว่างสารทั้งสองจะก่อให้เกิดกรดคาร์บามิกที่ไม่เสถียรขึ้นก่อน จากนั้นจะสลายตัวเป็น CO2 และเอมีน และหากไอโซไซยาเนตมีปริมาณมากเกินไป เอมีนที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับไอโซไซยาเนตเพื่อสร้างยูเรีย
44. ในการเตรียมอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทน ปริมาณน้ำในโพลีเมอร์โพลีออลควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด
A: ในวัสดุอีลาสโตเมอร์ สารเคลือบ และเส้นใย ไม่จำเป็นต้องมีฟองอากาศ ดังนั้นปริมาณน้ำในวัตถุดิบจึงต้องถูกควบคุมอย่างเข้มงวด โดยปกติแล้วต้องน้อยกว่า 0.05%
45. ความแตกต่างของผลเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาอะมีนและดีบุกต่อปฏิกิริยาไอโซไซยาเนต
A: ตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทเอมีนตติยภูมิมีประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาสูงสำหรับปฏิกิริยาของไอโซไซยาเนตกับน้ำ ในขณะที่ตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทดีบุกมีประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาสูงสำหรับปฏิกิริยาของไอโซไซยาเนตกับหมู่ไฮดรอกซิล
46. เหตุใดจึงสามารถพิจารณาโพลียูรีเทนเรซินว่าเป็นพอลิเมอร์แบบบล็อก และลักษณะโครงสร้างของสายโซ่เป็นอย่างไร?
คำตอบ: เนื่องจากส่วนประกอบของสายโซ่โพลียูรีเทนเรซินประกอบด้วยส่วนแข็งและส่วนอ่อน ส่วนแข็งหมายถึงส่วนประกอบของสายโซ่ที่เกิดจากปฏิกิริยาของไอโซไซยาเนต ตัวขยายสายโซ่ และตัวเชื่อมโยงบนสายโซ่หลักของโมเลกุลโพลียูรีเทน ซึ่งกลุ่มเหล่านี้มีพลังงานการยึดเกาะที่สูงกว่า ปริมาตรพื้นที่ที่ใหญ่กว่า และความแข็งแกร่งที่มากกว่า ส่วนอ่อนหมายถึงโพลีออลพอลิเมอร์สายโซ่หลักคาร์บอน-คาร์บอน ซึ่งมีความยืดหยุ่นที่ดีและเป็นส่วนที่ยืดหยุ่นได้ในสายโซ่หลักของโพลียูรีเทน
47. ปัจจัยใดบ้างที่มีผลต่อคุณสมบัติของวัสดุโพลียูรีเทน?
A: พลังงานการยึดเกาะของกลุ่ม, พันธะไฮโดรเจน, ความเป็นผลึก, ระดับการเชื่อมโยงข้าม, น้ำหนักโมเลกุล, ส่วนแข็ง, ส่วนอ่อน
48. วัตถุดิบใดที่เป็นส่วนอ่อนและส่วนแข็งบนสายโซ่หลักของวัสดุโพลียูรีเทน
A: ส่วนอ่อนประกอบด้วยโอลิโกเมอร์โพลีออล (โพลีเอสเตอร์ โพลีอีเทอร์ไดออล เป็นต้น) และส่วนแข็งประกอบด้วยโพลีไอโซไซยาเนตหรือส่วนผสมของโพลีไอโซไซยาเนตกับสารเพิ่มความยาวโซ่โมเลกุลขนาดเล็ก
49. ส่วนประกอบที่อ่อนนุ่มและส่วนประกอบที่แข็งมีผลต่อคุณสมบัติของวัสดุโพลียูรีเทนอย่างไร?
A: ส่วนประกอบอ่อน: (1) น้ำหนักโมเลกุลของส่วนประกอบอ่อน: สมมติว่าน้ำหนักโมเลกุลของโพลียูรีเทนเท่ากัน ถ้าส่วนประกอบอ่อนเป็นโพลีเอสเตอร์ ความแข็งแรงของโพลียูรีเทนจะเพิ่มขึ้นตามน้ำหนักโมเลกุลของโพลีเอสเตอร์ไดออลที่เพิ่มขึ้น ถ้าส่วนประกอบอ่อนเป็นโพลีอีเทอร์ ความแข็งแรงของโพลียูรีเทนจะลดลงตามน้ำหนักโมเลกุลของโพลีอีเทอร์ไดออลที่เพิ่มขึ้น แต่การยืดตัวจะเพิ่มขึ้น (2) ความเป็นผลึกของส่วนประกอบอ่อน: มีส่วนสำคัญต่อความเป็นผลึกของส่วนโซ่โพลียูรีเทนเชิงเส้น โดยทั่วไป การตกผลึกมีประโยชน์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์โพลียูรีเทน แต่บางครั้งการตกผลึกจะลดความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำของวัสดุ และพอลิเมอร์ที่เป็นผลึกมักจะทึบแสง
ส่วนแข็ง: ส่วนโซ่แข็งมักส่งผลต่ออุณหภูมิการอ่อนตัวและการหลอมเหลว รวมถึงคุณสมบัติที่อุณหภูมิสูงของพอลิเมอร์ โพลียูรีเทนที่เตรียมจากไอโซไซยาเนตอะโรมาติกมีวงแหวนอะโรมาติกที่แข็งแรง ดังนั้นความแข็งแรงของพอลิเมอร์ในส่วนแข็งจึงเพิ่มขึ้น และความแข็งแรงของวัสดุโดยทั่วไปจะมากกว่าโพลียูรีเทนไอโซไซยาเนตอะลิฟาติก แต่ความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพจากรังสีอัลตราไวโอเลตต่ำ และเปลี่ยนเป็นสีเหลืองได้ง่าย โพลียูรีเทนอะลิฟาติกจะไม่เปลี่ยนเป็นสีเหลือง
50. การจำแนกประเภทโฟมโพลียูรีเทน
A: (1) โฟมแข็งและโฟมอ่อน (2) โฟมความหนาแน่นสูงและความหนาแน่นต่ำ (3) โฟมชนิดโพลีเอสเตอร์และชนิดโพลีอีเทอร์ (4) โฟมชนิด TDI และชนิด MDI (5) โฟมโพลียูรีเทนและโฟมโพลีไอโซไซยานูเรต (6) การผลิตด้วยวิธีขั้นตอนเดียวและวิธีพรีโพลีเมอไรเซชัน วิธีต่อเนื่องและการผลิตแบบไม่ต่อเนื่อง (8) โฟมบล็อกและโฟมขึ้นรูป
51. ปฏิกิริยาพื้นฐานในการเตรียมโฟม
A: หมายถึงปฏิกิริยาของ -NCO กับ -OH, -NH2 และ H2O และเมื่อทำปฏิกิริยากับโพลีออล "ปฏิกิริยาการเกิดเจล" ในกระบวนการขึ้นรูปโฟมโดยทั่วไปหมายถึงปฏิกิริยาการเกิดคาร์บาเมต เนื่องจากวัตถุดิบในการผลิตโฟมใช้วัตถุดิบอเนกประสงค์ จึงทำให้เกิดโครงข่ายเชื่อมโยง ซึ่งช่วยให้ระบบขึ้นรูปโฟมเกิดเจลได้อย่างรวดเร็ว
ปฏิกิริยาการเกิดฟองเกิดขึ้นในระบบการเกิดฟองเมื่อมีน้ำอยู่ด้วย โดยทั่วไปแล้ว "ปฏิกิริยาการเกิดฟอง" หมายถึงปฏิกิริยาระหว่างน้ำและไอโซไซยาเนตเพื่อสร้างยูเรียที่ถูกแทนที่และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา
52. กลไกการเกิดฟองอากาศ
วัตถุดิบจะทำปฏิกิริยาในของเหลวหรือขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่เกิดจากปฏิกิริยาเพื่อสร้างสารที่เป็นก๊าซและระเหยกลายเป็นไอ เมื่อปฏิกิริยาดำเนินไปและเกิดความร้อนจากปฏิกิริยาจำนวนมาก ปริมาณของสารที่เป็นก๊าซและการระเหยจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อความเข้มข้นของก๊าซเพิ่มขึ้นเกินความเข้มข้นอิ่มตัว ฟองอากาศที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องจะเริ่มก่อตัวในเฟสของสารละลายและลอยขึ้น
53. บทบาทของสารทำให้คงตัวของโฟมในการเตรียมโฟมโพลียูรีเทน
A: สารนี้มีฤทธิ์ในการทำให้เกิดอิมัลชัน จึงช่วยเพิ่มการละลายระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของวัสดุโฟม เมื่อเติมสารลดแรงตึงผิวซิลิโคนแล้ว เนื่องจากช่วยลดแรงตึงผิว γ ของของเหลวลงอย่างมาก พลังงานอิสระที่จำเป็นสำหรับการกระจายตัวของก๊าซจึงลดลง ทำให้ฟองอากาศที่กระจายอยู่ในวัตถุดิบมีแนวโน้มที่จะเกิดการก่อตัวเป็นฟองเล็กๆ ได้ง่ายขึ้นในระหว่างกระบวนการผสม ซึ่งส่งผลให้เกิดฟองอากาศขนาดเล็กและเพิ่มความเสถียรของโฟม
54. กลไกการรักษาเสถียรภาพของโฟม
A: การเติมสารลดแรงตึงผิวที่เหมาะสมจะช่วยให้เกิดการกระจายตัวของฟองอากาศขนาดเล็กได้ดียิ่งขึ้น
55. กลไกการก่อตัวของโฟมเซลล์เปิดและโฟมเซลล์ปิด
A: กลไกการเกิดโฟมแบบเซลล์เปิด: ในกรณีส่วนใหญ่ เมื่อมีความดันสูงภายในฟองอากาศ ความแข็งแรงของผนังฟองอากาศที่เกิดจากปฏิกิริยาเจลจะไม่สูง และฟิล์มผนังไม่สามารถทนต่อการยืดตัวที่เกิดจากความดันก๊าซที่เพิ่มขึ้นได้ ฟิล์มผนังฟองอากาศจึงถูกดึง และก๊าซจะรั่วไหลออกมาทำให้เกิดการแตก และเกิดเป็นโฟมแบบเซลล์เปิด
กลไกการเกิดโฟมแบบเซลล์ปิด: สำหรับระบบฟองแข็ง เนื่องจากปฏิกิริยาของโพลีอีเทอร์โพลีออลที่มีหมู่ฟังก์ชันหลายชนิดและน้ำหนักโมเลกุลต่ำกับโพลีไอโซไซยาเนต ทำให้ความเร็วในการเกิดเจลค่อนข้างเร็ว และก๊าซภายในฟองไม่สามารถทำลายผนังฟองได้ จึงทำให้เกิดโฟมแบบเซลล์ปิดขึ้น
56. กลไกการเกิดฟองของสารทำให้เกิดฟองทางกายภาพและสารทำให้เกิดฟองทางเคมี
A: สารทำให้เกิดฟองทางกายภาพ: สารทำให้เกิดฟองทางกายภาพคือสารที่ทำให้เกิดรูพรุนในโฟมโดยการเปลี่ยนแปลงรูปแบบทางกายภาพของสารบางชนิด กล่าวคือ โดยการขยายตัวของก๊าซอัด การระเหยของของเหลว หรือการละลายของของแข็ง
สารทำให้เกิดฟองทางเคมี: สารทำให้เกิดฟองทางเคมีเป็นสารประกอบที่เมื่อสลายตัวด้วยความร้อน จะปล่อยก๊าซ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจน และก่อให้เกิดรูพรุนขนาดเล็กในองค์ประกอบของพอลิเมอร์
57. วิธีการเตรียมโฟมโพลียูรีเทนชนิดอ่อน
A: วิธีขั้นตอนเดียวและวิธีใช้พรีโพลีเมอร์
วิธีพรีพอลิเมอร์: คือการนำโพลีอีเทอร์โพลีออลและ TDI ส่วนเกินมาทำปฏิกิริยากันจนได้พรีพอลิเมอร์ที่มีหมู่ NCO อิสระ จากนั้นจึงนำไปผสมกับน้ำ ตัวเร่งปฏิกิริยา สารทำให้คงตัว ฯลฯ เพื่อผลิตโฟม วิธีขั้นตอนเดียว: นำวัตถุดิบหลากหลายชนิดมาผสมโดยตรงในหัวผสมตามการคำนวณ และผลิตโฟมได้ในขั้นตอนเดียว ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นแบบต่อเนื่องและแบบไม่ต่อเนื่อง
58. ลักษณะเฉพาะของการเกิดฟองในแนวนอนและการเกิดฟองในแนวตั้ง
วิธีการใช้แผ่นแรงดันสมดุล: มีลักษณะเด่นคือการใช้กระดาษด้านบนและแผ่นปิดด้านบน วิธีการใช้ร่องล้น: มีลักษณะเด่นคือการใช้ร่องล้นและแผ่นรองรับสายพานลำเลียง
ลักษณะเฉพาะของการขึ้นรูปโฟมแนวตั้ง: คุณสามารถใช้ปริมาณการไหลน้อยเพื่อให้ได้บล็อกโฟมที่มีพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่ ซึ่งโดยปกติแล้วจะใช้เครื่องขึ้นรูปโฟมแนวนอนเพื่อให้ได้บล็อกที่มีพื้นที่หน้าตัดเท่ากัน แต่ปริมาณการไหลจะมากกว่าการขึ้นรูปโฟมแนวตั้งถึง 3-5 เท่า เนื่องจากบล็อกโฟมมีพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่ จึงไม่มีผิวบนและล่าง และผิวขอบก็บาง ทำให้การสูญเสียจากการตัดลดลงอย่างมาก อุปกรณ์ใช้พื้นที่น้อย ความสูงของโรงงานประมาณ 12-13 เมตร และต้นทุนการลงทุนของโรงงานและอุปกรณ์ต่ำกว่ากระบวนการขึ้นรูปโฟมแนวนอน สามารถเปลี่ยนกรวยและรุ่นเพื่อผลิตบล็อกโฟมทรงกระบอกหรือสี่เหลี่ยมได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งบล็อกโฟมทรงกลมสำหรับการตัดแบบหมุน
59. ประเด็นพื้นฐานในการคัดเลือกวัตถุดิบสำหรับการเตรียมโฟมชนิดอ่อน
A: โพลีออล: โพลีอีเทอร์โพลีออลสำหรับโฟมบล็อกทั่วไป น้ำหนักโมเลกุลโดยทั่วไปอยู่ที่ 3000 ~ 4000 ส่วนใหญ่เป็นโพลีอีเทอร์ไตรออล โพลีอีเทอร์ไตรออลที่มีน้ำหนักโมเลกุล 4500 ~ 6000 ใช้สำหรับโฟมที่มีความยืดหยุ่นสูง เมื่อน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงดึง การยืดตัว และความยืดหยุ่นของโฟมก็จะเพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาของโพลีอีเทอร์ที่คล้ายกันจะลดลง เมื่อระดับฟังก์ชันของโพลีอีเทอร์เพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาจะเร่งขึ้น ระดับการเชื่อมโยงของโพลียูรีเทนจะเพิ่มขึ้น ความแข็งของโฟมจะเพิ่มขึ้น และการยืดตัวจะลดลง ไอโซไซยาเนต: วัตถุดิบไอโซไซยาเนตของโฟมบล็อกอ่อนโพลียูรีเทนส่วนใหญ่คือโทลูอีนไดไอโซไซยาเนต (TDI-80) TDI-65 ที่มีกิจกรรมค่อนข้างต่ำจะใช้เฉพาะสำหรับโฟมโพลีเอสเตอร์โพลียูรีเทนหรือโฟมโพลีอีเทอร์พิเศษเท่านั้น ตัวเร่งปฏิกิริยา: ประโยชน์ของตัวเร่งปฏิกิริยาในการขึ้นรูปโฟมแบบนิ่มสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทใหญ่ๆ คือ ประเภทแรกคือสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก โดยสแตนนัสแคปริเลตเป็นสารที่ใช้กันมากที่สุด และประเภทที่สองคือเอมีนตติยภูมิ ซึ่งมักใช้ในรูปของไดเมทิลอะมิโนเอทิลอีเทอร์ สารทำให้โฟมคงตัว: ในโฟมโพลียูรีเทนโพลีเอสเตอร์แบบนิ่ม ส่วนใหญ่จะใช้สารลดแรงตึงผิวที่ไม่ใช่ซิลิคอน และในโฟมโพลีอีเทอร์แบบนิ่ม ส่วนใหญ่จะใช้โคพอลิเมอร์โอเลฟินออกซิไดซ์ออร์กาโนซิลิกา สารทำให้เกิดฟอง: โดยทั่วไป จะใช้น้ำเป็นสารทำให้เกิดฟองเมื่อความหนาแน่นของโฟมโพลียูรีเทนแบบนิ่มมากกว่า 21 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร สารประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น เมทิลีนคลอไรด์ (MC) จะใช้เป็นสารช่วยในการทำให้เกิดฟองเฉพาะในสูตรที่มีความหนาแน่นต่ำเท่านั้น
60. อิทธิพลของสภาพแวดล้อมต่อคุณสมบัติทางกายภาพของโฟมบล็อก
A: ผลกระทบจากอุณหภูมิ: ปฏิกิริยาการเกิดฟองของโพลียูรีเทนจะเร่งตัวขึ้นเมื่ออุณหภูมิของวัสดุสูงขึ้น ซึ่งจะทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการไหม้ของแกนกลางและการเกิดไฟไหม้ในสูตรที่ไวต่อปฏิกิริยา ผลกระทบจากความชื้นในอากาศ: เมื่อความชื้นเพิ่มขึ้น เนื่องจากปฏิกิริยาของกลุ่มไอโซไซยาเนตในโฟมกับน้ำในอากาศ ความแข็งของโฟมจะลดลงและการยืดตัวจะเพิ่มขึ้น ความแข็งแรงดึงของโฟมจะเพิ่มขึ้นเมื่อกลุ่มยูเรียเพิ่มขึ้น ผลกระทบจากความดันบรรยากาศ: สำหรับสูตรเดียวกัน เมื่อเกิดฟองที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น ความหนาแน่นจะลดลงอย่างมาก
61. ความแตกต่างหลักระหว่างระบบวัตถุดิบที่ใช้สำหรับโฟมขึ้นรูปเย็นและโฟมขึ้นรูปด้วยความร้อน
A: วัตถุดิบที่ใช้ในการขึ้นรูปเย็นมีปฏิกิริยาสูง และไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อนจากภายนอกระหว่างการบ่ม โดยอาศัยความร้อนที่เกิดขึ้นภายในระบบ ปฏิกิริยาการบ่มสามารถเสร็จสมบูรณ์ได้ในเวลาอันสั้น และสามารถถอดแม่พิมพ์ได้ภายในไม่กี่นาทีหลังจากฉีดวัตถุดิบเข้าไป ในขณะที่วัตถุดิบที่ใช้ในการขึ้นรูปโฟมแบบร้อนมีปฏิกิริยาต่ำ และจำเป็นต้องให้ความร้อนแก่ส่วนผสมที่ทำปฏิกิริยาพร้อมกับแม่พิมพ์หลังจากที่โฟมแข็งตัวในแม่พิมพ์แล้ว และผลิตภัณฑ์โฟมสามารถนำออกจากแม่พิมพ์ได้เมื่อแข็งตัวเต็มที่ในช่องอบแห้ง
62. โฟมขึ้นรูปเย็นมีลักษณะอย่างไรเมื่อเทียบกับโฟมขึ้นรูปด้วยความร้อน
A: ① กระบวนการผลิตไม่จำเป็นต้องใช้ความร้อนจากภายนอก ช่วยประหยัดพลังงานความร้อนได้มาก ② มีค่าสัมประสิทธิ์การยุบตัวสูง (อัตราส่วนการยุบตัว) ให้ความสบายในการใช้งานดี ③ มีอัตราการคืนตัวสูง ④ แม้ไม่มีสารหน่วงไฟก็ยังมีคุณสมบัติหน่วงไฟได้ในระดับหนึ่ง ⑤ วงจรการผลิตสั้น ช่วยประหยัดแม่พิมพ์และต้นทุน
63. ลักษณะและประโยชน์ของฟองอากาศแบบนิ่มและฟองอากาศแบบแข็ง ตามลำดับ
A: คุณลักษณะของโฟมนุ่ม: โครงสร้างเซลล์ของโฟมนุ่มโพลียูรีเทนส่วนใหญ่เป็นแบบเปิด โดยทั่วไปมีความหนาแน่นต่ำ มีความยืดหยุ่นดี ดูดซับเสียงได้ดี ระบายอากาศได้ดี เก็บความร้อนได้ดี และมีคุณสมบัติอื่นๆ การใช้งาน: ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเฟอร์นิเจอร์ วัสดุรองนั่ง วัสดุรองเบาะรถยนต์ วัสดุคอมโพสิตลามิเนตสำหรับรองนั่งแบบนุ่มต่างๆ โฟมนุ่มสำหรับงานอุตสาหกรรมและพลเรือนยังใช้เป็นวัสดุกรอง วัสดุฉนวนกันเสียง วัสดุกันกระแทก วัสดุตกแต่ง วัสดุบรรจุภัณฑ์ และวัสดุฉนวนกันความร้อน
คุณลักษณะของโฟมแข็ง: โฟมโพลียูรีเทนมีน้ำหนักเบา ความแข็งแรงจำเพาะสูง และความคงตัวของมิติที่ดี ประสิทธิภาพการเป็นฉนวนความร้อนของโฟมแข็งโพลียูรีเทนนั้นเหนือกว่า มีแรงยึดเกาะสูง มีประสิทธิภาพในการเสื่อมสภาพที่ดี อายุการใช้งานของฉนวนความร้อนยาวนาน ส่วนผสมที่ทำปฏิกิริยามีความลื่นไหลดีและสามารถเติมเต็มช่องว่างหรือพื้นที่ที่มีรูปทรงซับซ้อนได้อย่างราบรื่น วัตถุดิบในการผลิตโฟมแข็งโพลียูรีเทนมีปฏิกิริยาสูง สามารถบ่มตัวได้อย่างรวดเร็ว และสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงและในปริมาณมากในโรงงาน
การใช้งาน: ใช้เป็นวัสดุฉนวนสำหรับตู้เย็น ตู้แช่แข็ง ตู้คอนเทนเนอร์แช่เย็น ห้องเย็น ท่อส่งน้ำมันและท่อส่งน้ำร้อน ฉนวนผนังและหลังคาอาคาร แผ่นฉนวนแบบแซนด์วิช เป็นต้น
64. จุดสำคัญของการออกแบบสูตรฟองแข็ง
A: โพลีออล: โพลีอีเทอร์โพลีออลที่ใช้สำหรับสูตรโฟมแข็งโดยทั่วไปคือโพลีโพรพิลีนออกไซด์โพลีออลที่มีพลังงานสูงและค่าไฮดรอกซิลสูง (น้ำหนักโมเลกุลต่ำ); ไอโซไซยาเนต: ปัจจุบัน ไอโซไซยาเนตที่ใช้สำหรับฟองแข็งส่วนใหญ่คือโพลีเมทิลีนโพลีฟีนิลโพลีไอโซไซยาเนต (โดยทั่วไปเรียกว่า PAPI) นั่นคือ MDI ดิบและ MDI ที่ผ่านการพอลิเมอไรซ์; สารทำให้เกิดฟอง: (1) สารทำให้เกิดฟอง CFC (2) สารทำให้เกิดฟอง HCFC และ HFC (3) สารทำให้เกิดฟองเพนเทน (4) น้ำ; สารทำให้คงตัวของโฟม: สารทำให้คงตัวของโฟมที่ใช้สำหรับสูตรโฟมแข็งโพลียูรีเทนโดยทั่วไปคือพอลิเมอร์บล็อกของโพลีไดเมทิลไซลอกเซนและโพลีออกโซเลฟิน ปัจจุบัน สารทำให้คงตัวของโฟมส่วนใหญ่เป็นชนิด Si-C; ตัวเร่งปฏิกิริยา: ตัวเร่งปฏิกิริยาของสูตรฟองแข็งส่วนใหญ่คือเอมีนตติยภูมิ และสามารถใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาออร์กาโนทินได้ในกรณีพิเศษ สารเติมแต่งอื่นๆ: ตามความต้องการและข้อกำหนดในการใช้งานผลิตภัณฑ์โฟมแข็งโพลียูรีเทนที่แตกต่างกัน สามารถเพิ่มสารหน่วงไฟ สารเปิดช่องว่าง สารยับยั้งควัน สารป้องกันการเสื่อมสภาพ สารป้องกันเชื้อรา สารเพิ่มความแข็งแรง และสารเติมแต่งอื่นๆ ลงในสูตรได้
65. หลักการเตรียมโฟมขึ้นรูปผิวทั้งชิ้น
A: โฟมที่มีผิวชั้นใน (Integrated Skin Foam หรือ ISF) หรือที่รู้จักกันในชื่อโฟมสร้างผิวชั้นใน (Self Skinning Foam) คือโฟมพลาสติกที่สร้างผิวชั้นในที่หนาแน่นขึ้นเองในระหว่างกระบวนการผลิต
66. คุณลักษณะและการใช้งานของอีลาสโตเมอร์ไมโครพรุนโพลียูรีเทน
A: ลักษณะเฉพาะ: โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์เป็นพอลิเมอร์แบบบล็อก โดยทั่วไปประกอบด้วยโอลิโกเมอร์โพลีออลที่เป็นส่วนอ่อนที่มีสายโซ่ยาวและยืดหยุ่น ไดไอโซไซยาเนต และตัวต่อสายโซ่เพื่อสร้างส่วนแข็ง โดยส่วนแข็งและส่วนอ่อนจะเรียงสลับกันเป็นหน่วยโครงสร้างซ้ำๆ นอกจากจะมีหมู่แอมโมเนียเอสเตอร์แล้ว โพลียูรีเทนยังสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนภายในและระหว่างโมเลกุลได้ และส่วนอ่อนและส่วนแข็งสามารถสร้างบริเวณไมโครเฟสและทำให้เกิดการแยกไมโครเฟสได้
67. คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพหลักของอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนมีอะไรบ้าง
A: คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพ: 1. มีความแข็งแรงและความยืดหยุ่นสูง สามารถคงความยืดหยุ่นสูงได้ในช่วงความแข็งที่กว้าง (Shaw A10 ~ Shaw D75) โดยทั่วไปแล้ว สามารถทำให้ได้ความแข็งต่ำตามต้องการโดยไม่ต้องใช้สารเพิ่มความยืดหยุ่น จึงไม่มีปัญหาที่เกิดจากการเคลื่อนย้ายของสารเพิ่มความยืดหยุ่น 2. ภายใต้ความแข็งที่เท่ากัน มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูงกว่าอีลาสโตเมอร์ชนิดอื่น 3. ทนต่อการสึกหรอดีเยี่ยม ทนต่อการสึกหรอมากกว่ายางธรรมชาติ 2 ถึง 10 เท่า 4. ทนต่อน้ำมันและสารเคมีได้ดีเยี่ยม โพลียูรีเทนอะโรมาติกทนต่อรังสี ทนต่อออกซิเจนและโอโซนได้ดีเยี่ยม 5. ทนต่อแรงกระแทกสูง ทนต่อความล้าและแรงกระแทกได้ดี เหมาะสำหรับการใช้งานดัดงอความถี่สูง 6. มีความยืดหยุ่นดีที่อุณหภูมิต่ำ 7. โพลียูรีเทนทั่วไปไม่สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 100 ℃ แต่การใช้สูตรพิเศษสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 140 ℃ ได้ 8. ต้นทุนการขึ้นรูปและการแปรรูปค่อนข้างต่ำ
68. อีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนถูกจำแนกประเภทตามโพลีออล ไอโซไซยาเนต กระบวนการผลิต และอื่นๆ
A: 1. ตามวัตถุดิบของโอลิโกเมอร์โพลีออล โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์สามารถแบ่งออกเป็นประเภทโพลีเอสเตอร์ ประเภทโพลีอีเทอร์ ประเภทโพลีโอเลฟิน ประเภทโพลีคาร์บอเนต เป็นต้น ประเภทโพลีอีเทอร์สามารถแบ่งออกเป็นประเภทโพลีเตตระไฮโดรฟิวแรนและประเภทโพลีโพรพิลีนออกไซด์ตามชนิดเฉพาะ 2. ตามความแตกต่างของไดไอโซไซยาเนต สามารถแบ่งออกเป็นอีลาสโตเมอร์แบบอะลิฟาติกและแบบอะโรมาติก และแบ่งย่อยออกเป็นประเภท TDI ประเภท MDI ประเภท IPDI ประเภท NDI และประเภทอื่นๆ จากกระบวนการผลิต โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์แบบดั้งเดิมแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ ประเภทหล่อ (CPU) ประเภทเทอร์โมพลาสติก (TPU) และประเภทผสม (MPU)
69. ปัจจัยใดบ้างที่ส่งผลต่อคุณสมบัติของอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนจากมุมมองของโครงสร้างโมเลกุล?
A: จากมุมมองของโครงสร้างโมเลกุล โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์เป็นพอลิเมอร์แบบบล็อก โดยทั่วไปประกอบด้วยโอลิโกเมอร์โพลีออลที่เป็นส่วนอ่อนที่มีสายโซ่ยาวและยืดหยุ่น ไดไอโซไซยาเนตและตัวต่อสายโซ่เพื่อสร้างส่วนแข็ง โดยส่วนแข็งและส่วนอ่อนจะเรียงสลับกันเป็นหน่วยโครงสร้างซ้ำๆ นอกจากจะมีหมู่แอมโมเนียเอสเตอร์แล้ว โพลียูรีเทนยังสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนภายในและระหว่างโมเลกุลได้ และส่วนอ่อนและส่วนแข็งสามารถสร้างบริเวณไมโครเฟสและทำให้เกิดการแยกไมโครเฟสได้ คุณลักษณะโครงสร้างเหล่านี้ทำให้โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์มีความทนทานต่อการสึกหรอและความเหนียวที่ดีเยี่ยม จึงได้ชื่อว่า "ยางทนการสึกหรอ"
70. ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพระหว่างอีลาสโตเมอร์ชนิดโพลีเอสเตอร์ทั่วไปและอีลาสโตเมอร์ชนิดโพลีเตตระไฮโดรฟิวแรนอีเทอร์
A: โมเลกุลของโพลีเอสเตอร์มีหมู่เอสเทอร์ที่มีขั้ว (-COO-) มากกว่า ซึ่งสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนภายในโมเลกุลที่แข็งแรงได้ ดังนั้นโพลีเอสเตอร์โพลียูรีเทนจึงมีความแข็งแรงสูง ทนต่อการสึกหรอ และทนต่อน้ำมันได้ดี
อีลาสโตเมอร์ที่เตรียมจากโพลีอีเทอร์โพลีออลมีเสถียรภาพต่อการไฮโดรไลซิสที่ดี ทนต่อสภาพอากาศ มีความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำ และทนต่อเชื้อรา แหล่งที่มาของบทความ/งานวิจัยด้านการเรียนรู้เกี่ยวกับพอลิเมอร์
วันที่เผยแพร่: 17 มกราคม 2024