Polyesterpolyol mit hohem Stickstoffgehalt

Produktübersicht

Sein molekulares Design integriert einen hohen Gehalt an aromatischem Stickstoff (≥14,75 %), der aus Phenylringstrukturen stammt, die eine entscheidende Rolle bei der Förderung der Kohlebildung während der Verbrennung spielen – einem Schlüsselmechanismus zur Verlangsamung der Brandausbreitung. Dieses Polyol reduziert nicht nur die Entflammbarkeit , sondern erfüllt auch die strengen UL 94 V-0- Standards, die keine anhaltende Verbrennung nach Entfernung der Flamme und minimales Tropfen erfordern.

Die Molekülstruktur kombiniert reaktive tertiäre Amingruppen (die eine starke Vernetzung mit Isocyanaten gewährleisten) und hydrophobe Alkylketten (die die Kompatibilität mit PU-Formulierungen verbessern). Zu den typischen Leistungskennzahlen gehören eine Hydroxylzahl von 320–400 mg KOH/g (was auf eine hohe Reaktivität hinweist), eine Viskosität von 4.000–10.000 cps bei 25 °C (optimiert für Sprüh- und Gießverfahren) und eine Funktionalität von >2,8 (Unterstützung dichter Polymernetzwerke). Diese Eigenschaften machen es unverzichtbar für Anwendungen, die sowohl mechanische Festigkeit (Druckfestigkeit ≥1,5 MPa) als auch Feuerbeständigkeit erfordern – eine Kombination, die bei herkömmlichen Polyolen selten erreicht wird.

Merkmale

Intumeszierende Flammhemmung

Das stickstoffreiche Grundgerüst treibt die intumeszierende Verkohlung voran , einen Prozess, bei dem Hitze die Bildung einer dicken, isolierenden Verkohlungsschicht auslöst, die Sauerstoff blockiert und die Wärmeübertragung verlangsamt. Dieser Mechanismus reduziert die Wärmefreisetzungsrate (HRR) um 30–40 % im Vergleich zu erdölbasierten Polyolen, wie durch Kegelkalorimetertests (ISO 5660) bestätigt. Insbesondere entfällt die Abhängigkeit von halogenierten Flammschutzmitteln (z. B. bromierten Verbindungen), die REACH Anhang XVII und RoHS eingeschränkt sind. aufgrund der Umweltverträglichkeit gemäß

Ausgewogene Reaktivität

Mit mäßiger Gelierungsaktivität (Gelzeit 60–90 Sekunden in Standardformulierungen) beschleunigt dieses Polyol die Vernetzung zwischen Isocyanaten und Hydroxylgruppen und behält gleichzeitig die Verarbeitungsstabilität bei . Bei Sprühschaumanwendungen verkürzt es die Eincremezeit um 15–20 % (von 45 Sekunden auf 36–38 Sekunden), sodass Auftragnehmer größere Flächen pro Stunde abdecken können, ohne die Schaumintegrität zu beeinträchtigen. Dieses Gleichgewicht verhindert häufige Defekte wie Zellkollaps oder Oberflächenrisse.

Thermische und chemische Stabilität

Seine robuste Struktur gewährleistet einen Siedepunkt ≥200 °C und eine geringe Flüchtigkeit (VOC-Emissionen ≤10 ppm, gemessen nach EPA-Methode 24), wodurch es für die Hochtemperaturverarbeitung bei der Verbundplattenextrusion (Betriebstemperaturen 160–180 °C) geeignet ist. Die hydrophoben Alkylketten minimieren die Feuchtigkeitsaufnahme (≤ 0,5 % nach 72 Stunden bei 95 % relativer Luftfeuchtigkeit), was für die Aufrechterhaltung der Isolationsleistung in feuchten Klimazonen oder bei unterirdischen Anwendungen von entscheidender Bedeutung ist.

Kompatibilität mit mehreren Systemen

Dieses Polyol leistet in MDI (Methylendiphenyldiisocyanat), TDI (Toluoldiisocyanat) und MDI/TDI-Mischungen eine konstante Leistung und passt sich unterschiedlichen Formulierungsanforderungen an. Es integriert sich nahtlos mit Tensiden (z. B. Zellstabilisatoren auf Silikonbasis) und Füllstoffen wie Blähgraphit (erhöht das Verkohlungsvolumen um 20 %) und verbessert so die mechanischen Eigenschaften weiter – mit diesem Polyol formulierte Hartschäume erreichen eine Druckfestigkeit von ≥ 1,5 MPa und eine Zugfestigkeit von ≥ 2,0 MPa.

Anwendungen

Harte PU-Schaum-Isolierung

Gebäudehüllen : Ein Grundbestandteil von PIR-Sandwichpaneelen für gewerbliche Dach- und Wandsysteme. Es bietet Wärmeleitfähigkeit (λ-Wert ≤0,022 W/m·K) (ASTM C518) und eine Brandschutzklasse 1 (ASTM E84, Flammenausbreitungsindex ≤25). Rechenzentren und Krankenhäuser priorisieren den Brandschutz in kritischen Infrastrukturen.

Kühlung : Ideal für Kühllagereinheiten und die Isolierung von LNG-Pipelines , wo die Dimensionsstabilität bei -40 °C (≤0,3 % Schrumpfung nach 1.000 Stunden) Lücken verhindert, die die thermische Effizienz beeinträchtigen.

Verbundwerkstoffe

Windturbinenblätter : Beim Einmischen in Epoxid-PU-Hybridharze verbessert es die Flammwidrigkeit (UL 94 V-0) und reduziert gleichzeitig die Rauchdichte um 25 % (ASTM E662). Dadurch bleibt die strukturelle Integrität mit einer Zugfestigkeit von ≥300 MPa und einem Biegemodul von ≥20 GPa erhalten.

Automobilteile : Wird in Innenkomponenten (Türverkleidungen, Dachhimmel) verwendet, um FMVSS 302 (Flammenausbreitung ≤100 mm/min) zu erfüllen, ohne die Schlagfestigkeit zu beeinträchtigen (Izod-Kerbschlagzähigkeit ≥2,5 kJ/m²).

Industrielle Beschichtungen

Schutzbeschichtungen : Verbessert die Integrität der Kohleschicht in Zweikomponenten-PU-Beschichtungen für Stahlkonstruktionen und erreicht eine Bleistifthärte ≥3H (ASTM D3363) sowie Beständigkeit gegen Aceton , , Toluol und Motoröl (keine Blasenbildung nach 168 Stunden Eintauchen).

Lagerung

Behälter : In Edelstahl- oder HDPE-Fässern (200 l oder 55 Gallonen) mit dicht schließenden Deckeln lagern, um Korrosion und das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Bedingungen : Halten Sie Temperaturen zwischen 5 und 30 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit von ≤60 % in einem gut belüfteten Lagerhaus ein, fern von direkter Sonneneinstrahlung und Wärmequellen (z. B. Heizkörpern).

Handhabung : Vermeiden Sie den Kontakt mit starken Säuren (z. B. Salzsäure) und Oxidationsmitteln (z. B. Peroxiden), da diese Amingruppen neutralisieren und die Reaktivität verringern können. Die Haltbarkeit beträgt unter empfohlenen Bedingungen 12 Monate.

Technische Spezifikationen

Parameter	Wert
Aussehen	Klare, bernsteinfarbene Flüssigkeit
Stickstoffgehalt	≥14,75 % (Gew./Gew.)
Hydroxylzahl	320–400 mg KOH/g
Viskosität (25°C)	4.000–10.000 cps
Dichte (25°C)	1,03–1,08 g/cm³
Flammpunkt	92,5 °C (PMCC)
Säurewert	≤1,0 mg KOH/g