Полимерная продукция в промышленности. Ее основы

Реакция полиприсоединения уретана была открыта около 80 лет назад. С тех пор эта химия получила дальнейшее развитие во многих отраслях промышленности и превратилась в многомиллиардный бизнес. Универсальность полиуретанов основана на широком спектре свойств, которые могут быть достигнуты в диапазоне от гибких до жестких и от компактных до вспененных путем выбора подходящих комбинаций исходных материалов, ключевым сырьем которых являются полиол и изоцианат.

В то время как в промышленных мегатонных масштабах количество изоцианатных строительных блоков весьма ограничено, существует огромный выбор полиолов и добавок, доступных для достижения индивидуальных свойств полимеров для различных применений https://unitreid-group.com/. Для будущего развития полиуретанов обсуждаются две основные тенденции: а) дальнейшее улучшение всех характеристик устойчивости и б) цифровизация в разработке продуктов и процессов. Первое находит свое отражение в четырех основных направлениях: производство улучшенных изоляционных материалов для снижения энергопотребления; производство сырья с улучшенным углеродным следом; снижение запаха и выбросов в помещениях; а также переработка производственных и потребительских отходов. Настоящий обзор завершается несколькими примерами того, как цифровизация может изменить и ускорить научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в будущем. Мы сталкиваемся с полиуретанами (ПУ) в повседневной жизни в качестве мягкой пены для сушки, жестких теплоизоляционных материалов или в качестве эластомеров с мягким прикосновением, таких как подошвы обуви и рулевые колеса. При ежегодном мировом потреблении миллионов метрических тонн полиуретаны представляют собой один из наиболее коммерчески важных специализированных полимеров.

Термин полиуретан используется для обозначения полимеров, которые получают полиаддицией полифункциональных изоцианатов с молекулами, несущими по крайней мере две гидроксильные группы. Название полиуретан происходит от уретановой группы, которая образуется в этой реакции. В более общем плане можно сказать, что изоцианат реагирует со всеми соединениями, содержащими “активные” атомы водорода в виде OH и NH, подобно спиртам, карбоновые кислоты используются для ускорения реакции и контроля селективности вовлеченных в нее изоцианатных реакций. Механические свойства полиуретана во многом определяются выбором полиола. Полиолы характеризуются своей молекулярной массой и числом гидроксильных групп на молекуле, гидроксильной функциональностью.

Поскольку промышленность сделала доступным широкий выбор присадок и полиолов, полиуретаны могут быть изготовлены в чрезвычайно широком диапазоне марок— от компактных до вспененных и от мягких до жестких—для применения в различных областях.