فوم اسپری SANYOL® 1860

ویژگی‌های شیمیایی و خواص عمومی پلی ال فوم اسپری

پلی‌ال فوم اسپری 1860، مخلوطی از مخلوط پلی‌اتر پلی‌ال و پلی‌استر پلی‌ال است. این ماده که به‌صورت مایع قرمز روشن عرضه می‌شود، با سایر مواد موجود در فرمولاسیون پلی‌یورتان مانند عوامل فوم‌زا، کاتالیست‌ها، سورفکتانت‌ها و بازدارنده‌های شعله سازگاری بالایی دارد‌.

به‌طور کلی، پلی‌ال‌ها مواد الیگومری یا پلیمری دارای گروه‌های هیدروکسیل انتهایی یا جانبی هستند. معمولاً این مواد به‌جای یک جرم مولکولی دقیق، بر اساس عدد هیدروکسیل، ویسکوزیته، مقدار آب و عدد اسیدی طبقه‌بندی می‌شوند. در تولید فوم پلی‌یورتان سخت، معمولاً از پلی‌ال‌های دارای عاملیت نسبتاً بالا استفاده می‌شود. زیرا افزایش تعداد گروه‌های هیدروکسیل در هر مولکول باعث افزایش دانسيته اتصالات عرضی و تشکیل شبکه پلیمری سخت‌تر و پایدارتر می‌شود .

روش تولید پلی ال فوم اسپری

همان‌گونه که اشاره شد، پلی‌ال اسپری فوم، مخلوطی از پلی‌اتر پلی‌ال و پلی‌استر پلی‌ال است.

تولید صنعتی پلی اتر پلی‌ال‌ها معمولاً از روش پلیمریزاسیون بازشدن حلقه اتیلن‌اکسید، پروپیلن‌اکسید یا ترکیبی از این دو، در حضور یک آغازگر چندعاملی انجام می‌شوند. گلیسرول، سوربیتول، ساکارز، اتیلن‌دی‌آمین و تولوئن‌دی‌آمین از آغازگرهای متداول در تولید پلی‌ال‌های مناسب فوم سخت هستند.

پلی‌استر پلی‌ال‌ها نیز از استریفیکاسیون یا ترانس‌استریفیکاسیون اسیدها، انیدریدها یا استرهای چندعاملی با مقدار اضافی گلایکول تولید می‌شوند. آدیپیک اسید، انیدرید فتالیک، ترکیبات ترفتالیک، اتیلن‌گلایکول و دی‌اتیلن‌گلایکول از خوراک‌های متداول این فرآیند هستند .

ویژگی‌های فنی پلی ال فوم اسپری

Sanyol 1860 یک مایع با دانسیته 1.2 گرم بر سانتی‌متر مکعب در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و ویسکوزیته 2000-4000 cP است . این خواص، پارامترهایی مناسب برای تنظیم پمپ‌ها و تبدیل نسبت‌های حجمی و وزنی در فرمولاسیون، هستند.

مهم‌ترین گروه عاملی در پلی‌ال فوم اسپری، گروه هیدروکسیل است. عدد هیدروکسیل پلی‌ال فوم اسپری 1860در محدوده 180-230 mgKOH/g گزارش شده است. گروه‌های OH پلی‌ال، طی یک واکنش گرمازا با ایزوسیانات، شبکه پلی‌یورتانی را تشکیل می‌دهند. هم‌زمان، عامل فوم‌زا با ایزوسیانات واکنش داده و با ایجاد گاز دی‌اکسیدکربن منجر به ایجاد و گسترش ساختار سلولی فوم می‌شود. تعادل در سرعت تشکیل شبکه پلیمری و سرعت تولید گاز، نقش تعیین‌کننده‌ای در کیفیت فوم نهایی دارد. زیرا برهم‌خوردن این تعادل می‌تواند به ایجاد عیوبی مانند سلول‌های درشت و ناهمگن، ترک‌خوردگی، جمع‌شدگی  و ایجاد حفره روی سطح منجر شود.

براساس تست‌های انجام شده از اختلاط پلی‌ال فوم اسپری Sanyol 1860 با پلی ایزوسانات‌های مانند PM200  و KP200 پارامتر Cream Time محصول حدود 3 تا 4 ثانیه و Tack-Free Time حدود 5 تا 7 ثانیه گزارش شده است. بنابراین این پلی‌ال، گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای پاششی سریع است. با این‌حال، این زمان‌ها تحت تأثیر عواملی مانند دمای مواد اولیه، دمای محیط و سطح، نسبت واقعی دو جزء، کیفیت اختلاط، مدت نگهداری مواد و میزان رطوبت ممکن است تغییر کنند.

پیشنهاد می‌شود Sanyol 1860 در دمای 15 تا 35 درجه سلسیوس، در فضای سرپوشیده، خشک و دارای تهویه مناسب نگهداری شود. قرارگرفتن در معرض رطوبت، دمای زیاد، آلودگی، بسته‌بندی باز یا نگهداری طولانی می‌تواند موجب جدایش فازی ویا تغییر ویسکوزیته شود .

کاربردهای پلی ال فوم اسپری

مهم‌ترین کاربرد پلی‌ال فوم اسپری، عایق‌کاری حرارتی ساختمان‌ها و صنایع است. فوم حاصل از این پلی‌ال، منجر به کاهش نفوذ هوا، کنترل رطوبت، پرکردن شکاف‌ها و آب‌بندی سقف و دیوار می‌شود.

صنعت ساختمان و عایق‌کاری حرارتی

اصلی‌ترین کاربرد پلی‌ال فوم اسپری Sanyol 1860 تولید فوم‌های سخت عایق حرارتی است. این فوم را می‌توان روی سقف، دیوار، کف، زیرشیروانی، بتن، آجر، بلوک و ورق فلزی آماده‌سازی‌شده اعمال کرد. بالابودن سرعت واکنش، امکان اجرای فوم بر روی انواع سطوح عمودی، سقفی و دارای شکل پیچیده را فراهم می‌کند.

مهم‌ترین ویژگی فوم‌های پاششی، انبساط فوم در محل اجرا است که موجب پرشدن ناهمواری‌ها، درزها و فضاهای هندسی پیچیده می‌شود. برخلاف عایق‌های صفحه‌ای، فوم پاششی می‌تواند لایه‌ای تقریباً پیوسته ایجاد کند و تعداد درزها را کاهش دهد. این موضوع به کاهش انتقال حرارت و نفوذ هوا کمک می‌کند.

فوم پلی‌یورتان سخت در سیستم‌های عایق سقف و بام نیز استفاده می‌شود. زیرا می‌تواند اطراف اتصالات، لوله‌ها، دریچه‌ها و سطوح نامنظم را بپوشاند. در این کاربرد، ایجاد یک لایه بدون درز می‌تواند خطر نفوذ آب از میان اتصالات عایق را کاهش دهد. با این‌حال، باتوجه به این‌که اشعه UV می‌تواند سطح پلی‌یورتان را تخریب کند، فوم پلی‌یورتان نباید برای مدت طولانی بدون پوشش در معرض نور خورشید قرار گیرد. به همین دلیل، در پشت بام‌ها معمولاً از پوشش‌های الاستومری، غشاهای محافظ یا پوشش‌های مقاوم در برابر UV روی فوم استفاده می‌شود.

عایق‌کاری صنعتی

کاربرد دیگر این پلی‌ال در صنعت عایق‌کاری صنعتی است. در صنایع مختلف از فوم پاششی برای عایق‌کاری انبارها، ساختمان‌های صنعتی، ساختمان‌های کشاورزی، مرغداری‌ها، دامداری‌ها، مخازن، کانال‌ها، تجهیزات و سطوح منحنی استفاده می‌شود. استفاده از این فوم‌ها علاوه بر مزیت اجرایی و شرایط عملیاتی آسانی که دارد، به‌دلیل دانسیته پایین فوم وزن قابل‌توجهی به سازه اضافه نمی‌کند.

علاوه بر موارد فوق، از فوم‌ اسپری پلی‌یورتانی برای عایق‌کاری سردخانه‌ها، انبارهای محصولات و سوله‌های نیز استفاده می‌شود. اعمال فوم اسپری پلی یورتان روی سطح داخلی سقف‌ها و دیوارهای فلزی، می‌تواند فرم ورق‌های کرکره‌ای و موج‌دار را دنبال کرده و نقاطی را که عایق‌های صفحه‌ای به‌خوبی پوشش نمی‌دهند، پر کند. این سیستم علاوه بر کاهش انتقال گرما، می‌تواند احتمال تشکیل میعان روی سطح فلز را کاهش دهد.

شرایط عملیاتی و کاربردی

پلی‌ال فوم اسپری Sanyol 1860، را می‌توان با دستگاه‌های فشار بالا یا فشار پایین اسپری کرد. مشروط بر آن‌که تجهیزات بتوانند پلی‌ال و ایزوسیانات را با نسبت صحیح و به‌صورت یکنواخت و پایدار تأمین کنند.

نسبت وزنی Sanyol 1860 به MDI برابر 100 به 100 پیشنهاد می‌شود. برای دستیابی به بالاترین عملکرد اختلاط مواد و تولید فوم با کیفیت، استفاده از تجهیزاتی که به طور مداوم، مقادیر دقیق پلی‌ال و ایزوسیانات را اندازه‌گیری کند لازم و ضروری است. زیرا نوسان در نسبت‌های مواد اولیه، کیفیت محصول نهایی را دچار اختلال خواهد کرد .

تولید فوم نهایی در محل مصرف صورت می‌گیرد، همان‌طور که در شکل 1 نشان داده شده است جزء پلی‌ال و جزء MDI از ظروف جداگانه وارد دستگاه می‌شوند. پمپ‌ها دو جزء را با نسبت معین انتقال داده و مواد در دستگاه مواد پیش‌گرم شده و از طریق شیلنگ‌ها به تفنگ پاشش می‌رسند. اختلاط در محفظه کوچک تفنگ و تنها چند لحظه پیش از خروج انجام می‌شود.

پس از اختلاط دو جزء در محفظه کوچک تفنگ اسپری، مخلوط روی سطح پاشیده می‌شود و واکنش تشکیل پلیمر، تولید گاز و انبساط تقریباً هم‌زمان رخ می‌دهد. برای اعمال فوم با کیفیت، لازم است که اپراتور، ضخامت هر لایه، فاصله تفنگ، سرعت حرکت، الگوی پاشش، دمای سطح و زمان انتظار میان لایه‌ها را کنترل کند. اعمال لایه بسیار ضخیم می‌تواند موجب تجمع گرمای واکنش، سوختگی داخلی فوم، تغییر رنگ، ترک، کاهش پایداری ابعادی یا جداشدن فوم از سطح شود.