폴리우레탄 스펀지란 무엇입니까?

폴리우레탄 스폰지(PUR 및 PU 스폰지)는 카바메이트(우레탄) 연결로 연결된 유기 단위로 구성된 폴리머입니다. 대부분의 폴리우레탄은 가열해도 녹지 않는 열경화성 폴리머이지만 열가소성 폴리우레탄도 사용할 수 있습니다.

폴리우레탄 폴리머는 전통적으로 가장 일반적으로 디- 또는 트리 폴리이소시아네이트와 폴리올을 반응시켜 형성됩니다. 폴리우레탄을 만드는 데 사용되는 이소시아네이트와 폴리올은 모두 평균적으로 분자당 2개 이상의 작용기를 포함합니다.

폴리우레탄은 고탄성 폼 시트, 경질 폼 단열 패널, 미세다공 폼 씰 및 개스킷, 내구성이 뛰어난 탄성 휠 및 타이어(예: 롤러 코스터, 에스컬레이터, 쇼핑 카트, 엘리베이터 및 스케이트보드 휠), 자동차 서스펜션 부싱의 제조에 사용됩니다. , 전기 포팅 컴파운드, 고성능 접착제, 표면 코팅 및 표면 실런트, 합성 섬유(예: 스판덱스), 카펫 밑받침, 경질 플라스틱 부품(예: 전자 제품용) 악기), 콘돔, 호스.

원자재

폴리우레탄을 만드는 주요 성분은 디이소시아네이트, 트리이소시아네이트와 폴리올입니다. 폴리머 가공을 돕거나 폴리머의 특성을 수정하기 위해 다른 재료가 추가됩니다.

생산

폴리우레탄 스펀지는 두 가지 이상의 액체 흐름을 혼합하여 생산됩니다. 폴리올 스트림에는 촉매, 계면활성제, 발포제 등이 포함되어 있습니다. 두 구성 요소를 폴리우레탄 시스템 또는 간단히 시스템이라고 합니다.

이소시아네이트는 일반적으로 북미에서 'A면' 또는 간단히 'iso'라고 합니다. 폴리올과 기타 첨가제의 혼합물은 일반적으로 'B면' 또는 '폴리'라고 합니다. [인용 필요] 이 혼합물은 '수지' 또는 '수지 혼합물'이라고도 합니다.

유럽에서는 'A면'과 'B면'의 의미가 반대입니다. [인용 필요] 수지 혼합 첨가제에는 사슬 연장제, 가교제, 계면활성제, 난연제, 발포제, 안료 및 충전제가 포함될 수 있습니다. 폴리우레탄은 이소시아네이트, 폴리올 또는 첨가제를 변경하여 다양한 밀도와 경도로 만들 수 있습니다.

건강과 안전

완전히 반응된 폴리우레탄 폴리머는 화학적으로 불활성입니다. 미국에서는 OSHA(산업안전보건청) 또는 ACGIH(미국산업위생사협회)가 설정한 노출 한계가 없습니다. 발암성에 대해 OSHA에서는 규제하지 않습니다.

개방형 화염 테스트. 상단의 처리되지 않은 폴리우레탄 폼은 격렬하게 연소됩니다. 바닥, 난연성 처리.

폴리우레탄 폴리머는 가연성 고체이므로 화염에 노출되면 발화될 수 있습니다. 화재로 인해 분해되면 산화질소, 이소시아네이트 및 기타 독성 제품 외에도 상당한 양의 일산화탄소와 시안화수소가 생성될 수 있습니다. 재료의 가연성 때문에 난연제(적어도 가구의 경우)로 처리해야 하는데, 거의 모두 유해한 것으로 간주됩니다.

캘리포니아는 나중에 대부분의 폴리우레탄 폼이 난연제를 사용하지 않고도 가연성 테스트를 통과할 수 있도록 하는 Technical Bulletin 117 2013을 발표했습니다. 녹색 과학 정책 연구소는 다음과 같이 말합니다. "새로운 표준은 난연제 없이도 충족될 수 있지만 그 사용을 금지하지는 않습니다. 가정 내 난연제 노출을 줄이려는 소비자는 가구에서 TB117-2013 태그를 찾아 소매점에 확인할 수 있습니다. 해당 제품에는 난연제가 포함되어 있지 않습니다."

액체 수지 혼합물과 이소시아네이트에는 위험하거나 규제 대상인 성분이 포함될 수 있습니다. 이소시아네이트는 피부 및 호흡기 감작제로 알려져 있습니다. 또한 스프레이 폴리우레탄 폼에 존재하는 아민, 글리콜 및 인산염은 위험을 나타냅니다.

폴리우레탄 스프레이 폼(예: 이소시아네이트)을 도포하는 동안 또는 도포 후에 방출될 수 있는 화학 물질에 노출되면 인체 건강에 해로우므로 이 공정 중 및 후에 특별한 예방 조치가 필요합니다.

미국에서는 폴리우레탄 제조업체 협회(PMA) 및 폴리우레탄 산업 센터(CPI)와 같은 조직뿐만 아니라 폴리우레탄 시스템 및 원자재 제조업체를 통해 추가 건강 및 안전 정보를 찾을 수 있습니다. 규제 정보는 연방 규정집 Title 21(식품 및 의약품) 및 Title 40(환경 보호)에서 확인할 수 있습니다.

유럽에서는 유럽 디이소시아네이트 및 폴리올 생산자 협회인 ISOPA에서 건강 및 안전 정보를 얻을 수 있습니다.

조작

폴리우레탄 스펀지 완제품을 제조하는 방법은 소규모의 수작업 피스-파트 작업부터 대규모의 대량 번스톡 및 보드스톡 생산 라인에 이르기까지 다양합니다. 최종 제품에 관계없이 제조 원리는 동일합니다. 지정된 화학양론적 비율로 액체 이소시아네이트와 수지 혼합물을 계량하려면 균질한 혼합물이 얻어질 때까지 함께 혼합하고 반응 액체를 금형이나 표면에 분배합니다. , 경화될 때까지 기다린 다음 완성된 부품을 탈형합니다.

응용

이 부분의 본문은 폴리우레탄 스펀지 응용 분야 및 폴리우레탄 바니시 목록입니다.

2007년에 폴리우레탄 원료의 전 세계 소비량은 1,200만 미터톤을 넘었고, 연평균 성장률은 약 5%입니다.[51] 세계 시장에서 PUR을 통해 창출되는 수익은 2020년까지 약 800억 달러로 증가할 것으로 예상됩니다.

가시광선의 영향

자외선에 노출된 방향족 이소시아네이트로 만든 폴리우레탄 폼. 시간이 지남에 따라 변색이 발생한다는 것은 쉽게 알 수 있습니다.

폴리우레탄, 특히 방향족 이소시아네이트를 사용하여 만든 폴리우레탄에는 빛과 상호 작용하는 발색단이 포함되어 있습니다. 이는 광 안정성이 중요한 요소이자 폴리우레탄 코팅 제조에 지방족 이소시아네이트가 사용되는 주된 이유인 폴리우레탄 코팅 분야에서 특히 중요합니다.

방향족 이소시아네이트를 사용하여 만든 PU 폼은 가시광선에 노출되면 황백색에서 노란색, 적갈색으로 변색됩니다. 황변 외에도 가시광선은 폼 특성에 거의 영향을 미치지 않는다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있습니다. 이는 특히 큰 폼의 외부 부분에서 황변이 발생하는 경우에 해당됩니다. 외부 부분의 특성 저하가 폼 자체의 전체 벌크 특성에 거의 영향을 미치지 않기 때문입니다.

가시광선에 노출되면 일부 물리적 특성 테스트 결과의 변동성에 영향을 미칠 수 있는 것으로 보고되었습니다.

더 높은 에너지의 UV 방사선은 폼의 화학 반응을 촉진하며, 그 중 일부는 폼 구조에 해롭습니다.

생분해

에콰도르 곰팡이인 Pestalotiopsis의 두 종은 매립지 바닥에서 발견되는 호기성 및 혐기성 조건에서 폴리우레탄을 생분해할 수 있습니다. 박물관에서 폴리우레탄 품목의 품질 저하가 보고되었습니다. 폴리에스테르 유형의 폴리우레탄은 폴리에테르 유형보다 곰팡이에 의해 더 쉽게 생분해됩니다.

Ningbo Master Clean Commodities Co.,Ltd의 Santos Wang이 편집했습니다.       

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