ポリウレタン配合における PAPI (ポリマー MDI): 実際の動作と選択のポイント

ポリウレタン配合における PAPI (ポリマー MDI): 実際の動作と選択のポイント

ポリウレタン配合物を開発する場合、最終的には純粋な MDI か、それともポリマー MDI (PAPI)。問題は、どちらが優れているかではなく、どちらがプロセスと最終パフォーマンスに適合するかです。この記事で見ているのは、PAPI (CAS 9016-87-9)策定者の視点から、実際に重要な意思決定のポイントを強調します。

PAPI とは実際には何ですか

ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート (CAS 9016-87-9)一般的に呼ばれていますポリマー MDI (PMDI)またはパピ。これは単一の化合物ではなく、MDI 異性体と高官能性オリゴマーの混合物です。-。工業用グレードには通常、MDI モノマーが約 50% 含まれており、残りは三環以上のオリゴマーです。-これにより、平均的な機能は 2.6 ～ 3.0 になります。

2 を超える機能が、純粋な MDI (機能 2.0) との主な違いです。純粋な MDI では達成できない架橋が可能になります。構造強度が必要な硬質フォーム、接着剤、エラストマーの場合、この違いは決定的です。 PAPI は、室温で黄色から茶色の透明な液体です。NCO コンテンツ通常は 30.0 ～ 32.0%、粘度25度で150～250mPa・s。液体なので溶かす必要がなく、直接ポンプで汲み上げて計量することができます。

主要なパラメータの読み取り

NCO コンテンツ最も重要な品質指標です。これはイソシアネート基のモル濃度を直接決定し、配合計算に使用される当量重量はこの数値から得られます。バッチ間の変動が ±0.5% を超える場合は、イソシアネート インデックスを再調整する必要があります。-

粘度も重要です。 150～250 mPa・s の範囲は、ほとんどの高圧-および低圧-の計量システムで動作します。高すぎるとポンプ負荷が増加します。低すぎると、泡沫セルの安定性が損なわれる可能性があります。遊離 MDI モノマーの自己重合が遅いため、PAPI 粘度は保管中にゆっくりと上昇します。{7}}通常の増加は 1 か月あたり 5 ～ 10 cps です。それ以上の場合は、保管状況を確認してください。

酸性度 (HCl として) は見落とされがちですが、0.05% 以下である必要があります。酸性度が高いと、NCO とポリオールの反応が促進され、ポットライフが短くなり、保管中にプレポリマーがゲル化する可​​能性があります。

さまざまなアプリケーションでの PAPI の動作

硬質ポリウレタンフォームが最大の用途です。ここで、PAPI の高い機能性は、そのまま圧縮強度と寸法安定性につながります。スプレーフォームおよびサンドイッチパネル配合物では、硬度と難燃性の要件に応じて、イソシアネートインデックスは通常 1.5:1 ～ 6:1 の範囲になります。高い架橋密度により耐熱性も向上するため、PAPI はパイプの断熱やコールドチェーン機器に適しています。

柔軟なフォームPAPI の使用方法が異なります。これは、純粋な MDI の修飾子または代替品として機能し、その高機能を使用して復元力と耐荷重能力を調整します。-高反発フォームでは、PAPI を追加すると圧縮永久歪みを改善できます。-

接着剤とコーティングもう一つの重要な領域です。 PAPI とポリエーテル ポリオールを使用すると、1 成分-湿気硬化型-ポリウレタン接着剤を作成できます。これらの配合では、PAPI の低い蒸気圧が大きな利点となります。蒸気圧は TDI のおよそ 100 分の 1 であり、開放操作での空気濃度の制御が容易になります。-関連原材料については、こちらをご覧ください。その他の有機化学物質範囲。

木材用接着剤は、PAPI の重要な成長分野となっています。従来の尿素-ホルムアルデヒド樹脂のホルムアルデヒド放出問題により、MDI- ベースの接着剤の採用が推進されました。コア成分としての PAPI は、ホルムアルデヒドを含まずに木繊維との良好な接着を実現します。

保管と取り扱い: 細かい点ではありません

PAPI は湿気に非常に敏感です。イソシアネート基は水と反応してアミンと二酸化炭素を形成し、アミンはさらに反応して尿素を形成します。その結果、粘度が急速に上昇し、NCO 含有量が減少します。すべての容器は乾燥した状態で密封して保管してください。開封後はすぐに閉めてください。長時間空気にさらしたまま放置しないでください。

保管温度は 15 ～ 35 度、最適な温度は 25 ～ 35 度です。冷たすぎると粘度が増加します。熱すぎると自己重合が促進されます。-推奨条件下で湿気を除いた密閉ドラムの保管寿命は約 12 か月です。 PAPI は、特にバルクの場合、不活性ガス (窒素または乾燥空気) 雰囲気下で保管する必要があります。水、アルコール、強塩基の近くに保管しないでください。

PAPI が結晶化した場合 (凝固点は通常 10 度未満ですが)、撹拌しながらゆっくりと 50 度未満まで温めます。局所的な過熱を避けてください。

グレードを選択する際の実際的な質問

PAPI または純粋な MDI?プロセスで架橋（硬質フォーム、構造用接着剤、高荷重エラストマー）が必要な場合は、PAPI が適しています。-高透明度、低粘度、または化学量論的制御 (TPU および一部の CASE アプリケーション) が必要な場合は、純粋な MDI または MDI プレポリマーの方が適している可能性があります。

無料の MDI コンテンツを視聴する必要がありますか?はい。 PAPI には通常、40 ～ 50% の遊離 MDI モノマーが含まれています。これは、取り扱い中の反応性と蒸気圧に影響を与えます。下流の規制が残留遊離イソシアネートを制限している場合は、サプライヤーに特定のデータを確認してください。

色の変化は何を意味しますか？色は淡い黄色から濃い茶色まであります。これは主にオリゴマーの分布と微量の不純物を反映します。バッチ間の色の違いは通常、粘度や NCO の小さな変化を伴いますが、色だけで品質を示すものではありません。 COA で NCO、粘度、酸性度を常に確認してください。

ブランドを切り替えることはできますか?通常はそうですが、比較テストを実行してください。供給業者によって、異性体比、遊離 MDI 含有量、粘度が異なります。これらの違いは硬質フォームでは問題にならない場合がありますが、軟質フォームや接着剤の加工ウィンドウと最終特性に影響を与える可能性があります。規模を拡大する前に、小規模な試行から始めてフォーム密度、型抜き時間、機械的特性を確認します。

供給とコンプライアンス

パピはイソシアネートであり、適切な SDS 処理が必要です。刺激物として表示されるべきです。手袋と保護メガネを着用し、換気の良い場所で使用してください。-大規模な運用の場合は、局所排気と空気の監視が推奨されます。

PAPI は世界中の複数のサプライヤーから入手できます。中国から調達している配合業者向けに、アルファケミカルは鄭州の施設から PAPI (CAS 9016-87-9) を 250kg ドラム缶と 1000kg IBC トートで供給しており、NCO は 30.0 ～ 32.0% に制御され、各バッチには COA/SDS が含まれています。配合サポートや評価用サンプルが必要な場合は、当社の技術チームにお問い合わせください。追加の技術記事は、知識セクション。