Su bazlı integral poliüretan malzemede üretim parametreleri ve içeriğin cilt oluşturmaya etkisinin incelenmesi

Abstract

Bir diizosiyanatın en az iki aktif hidrojen bulunduran bir bileşikle meydana getirdiği üretan bağı içeren polimere poliüretan (PUR, PU) denir. Poliüretanlar tüm polimer kimyası içerisinde en çok çeşitliliğe sahip olan polimerlerdir. Formülasyonlarına göre rijit, yumuşak, sert elastomer veya integral gibi farklı uygulama alanlarına yönelik farklı özelliklerde yapılar olarak üretilebilirler.Bu yapılardan iç yapısı esnek ve hücreli, kabuk kısmı sert ve kısmen esneyebilen köpüklere İntegral Köpükler, veya İntegral poliüretan denir. İntegral poliüretanlar özel hazırlanmış, iki komponentli poliüretan sistemlerin, basınçlı makinalar yardımı ile kalıba enjeksiyonu sonucunda oluşurlar.Otomotiv sektörünün direksiyon simidi, vites topuzu ve koltuk kafalığı gibi uygulamalarında, integral PU ile yapılan ürünlerde, parça yüzeyinde aşınma dayanımı, cilt yoğunluğu, cilt kalınlığı ve sertlik gibi bazı özellikler aranmaktadır. Parça imalatında oluşan malzeme yapısının ve oluşan cildin aşınma dayanımına etkisi büyüktür. Şişirici gazlı poliüretan malzeme ile yapılan integral parça üretiminde uygun cilt elde edilebilmektedir. Poliüretan imalatında yaygın olarak kullanılan şişirici gazların dolaylı yoldan insan sağlığına, tüm canlılara, bitki örtüsüne ve çevreye ciddi olumsuz etkileri bulunmaktadır. Poliüretan imalatında şişirici gazların kullanımının alternatifi su bazlı poliüretan üretimidir. Ancak su bazlı poliüretan üretiminde uygun mekanik özelliklere sahip cilt elde etmekte bir takım zorluklar yaşanmaktadır. Her ne kadar çevresel açıdan su kullanışlı görünse de, suyla şişirmenin de dezavantajları vardır. Boyutsal kararlılık , viskozite ayarı, ufalanma ve çözünürlük gibi faktörler suyu şişirme ajanı olarak kullanmanın tartışılmasına neden olmuş ve bunun sonucunda bu özellikleri iyileştirmek için bu güne kadar çok sayıda çalışmalar yapılmıştır.Bu çalışmada su bazlı poliüretan integral malzemede üretim parametreleri ve içeriğin cilt oluşumuna etkisi incelenecektir.

Polyurethane (PUR, PU) is a polymer composed of a diisocyanate and a compound with minimum 2 active hidrogen, and joined with uretahane links. Poliurethanes are the polymers with the highest variety through the whole polymer chemistry. Depending on the formulations, they can be produced as rigid, soft, hard elastomer or integral forms having different properties due to different application fields. Out of these structures, the foams with the inner section flexible and porous, and the outer shell hard and partially flexible are called Integral Foams, or Integral Poliurethane. Integral poliurethanes are formed by the injection molding of paticularly prepared polyurethane systems with 2 components.Some specific properties like wear resistance, skin thickness, skin density and hardness are requested for the products made of integral PU in automotive industry such as steering wheel, shift lever knob, and head rest.. The material structure and the outer skin formed during the part production has huge influence on the wear resistance. Proper skin layer can be obtained with the production of integral PU using blowing agents. The blowing agents which are widely used in the production of poliurethanes are indirectly having very high negative influence on human health, all creatures, flora and the environment. One alternative to the use of blowing agents is the production of water base poliurethane. But there are hurdles in obtaining a skin layer with proper mechanical properties during the production of water-blown poliurethanes. Although it seems to be environmentally advantageous to use water based poliurethanes, nevertheless there are also disadvantages. Some properties such as dimensional stability, viscosity level, crumbling and solubility caused arguments on the usage of water as blowing agent and consequently many studies has been made to improve these properties.The influence of production parameters and the ingredients of water based integral poliurethanes on skinning is studied.