경질 폴리우레탄폼 단열재 생산(3)
경질 우레탄폼 단열재(우레탄보드)의 제조는 크게 두 가지 액체 성분(폴리올과 폴리이소시아네이트) 및 발포제를 필요로 합니다. 발포제는 난연제와 경질 우레탄폼 안정제인 활성제(반응 촉진제)와 같은 추가의 보조성분과 함께 폴리올에 첨가합니다.
폴리올과 폴리이소시아네이트의 고분자 우레탄구조가 혼합될 때 중첨가 반응이 일어납니다. 반응 동안 상당한 양의 열은 일부 휘발성 액체(발포제)의 증발에 사용되고 방출됩니다. 그 결과 반응 혼합물은 경질 우레탄폼을 형성하기 위해 팽창됩니다.
물의 많은 양은 일반적으로 폴리올에 추가됩니다. 물은 공동 발포제로서 기능뿐만 아니라 단독 발포제로 폴리 우레아와 이산화탄소를 형성하는 폴리이소시아네이트와 반응합니다.
[폴리우레탄 반응식]
[폴리우레탄/물 반응]
[삼량화 촉매의 존재하에 폴리이소시아네이트의 반응]
특정 활성화제 존재에서 이소시아네이트(isocyanates)는 이소시아누레이트(isocyanurate) 구조를 갖는 고분자를 형성하기 위해 서로 반응할 수 있습니다.(polyisocyanurate=PIR) 이소시아네이트(isocyanates)와 폴리올(polyols) 그리고 이소시아네이트(isocyanates) 사이의 반응은 동시에 또는 직접 연속적으로 일어날 수 있으며, 우레탄과 이소시아누레이트 구조(PIR-PUR)과 함께 고분자를 형성합니다.
경질 폴리이소시아누레이트 폴리우레탄 폼(Rigid polyisocyanurate-polyurethane foam)은 높은 수준의 화재성능을 요구하는데 사용됩니다.
폴리우레탄 화학에 대한 더 자세한 사항은 “Kunststoff-Handbuch”(플라스틱 핸드북) 7권, “polyurethanes” Günter Oertel[1]을 참고하시기 바랍니다.