Als einer der wichtigsten Grundrohstoffe von Polyurethanschäumen haben Polyetherpolyole einen wichtigen Einfluss auf die Leistung des Endprodukts. Unter den Parameterindikatoren für die Qualität von Polyetherpolyolen ist der Feuchtigkeitsgehalt ein wichtiger Parameter, der nicht ignoriert werden darf.
In diesem Artikel werden das Vorhandensein von Feuchtigkeit in Polyetherpolyolen, die Analysemethode und deren Einfluss auf die Materialeigenschaften erörtert.
1. Die Form der Feuchtigkeit in Polyetherpolyolen
Die Feuchtigkeit in Polyetherpolyolen liegt normalerweise in zwei Formen vor: gefrierbares Wasser und nicht gefrierbares Wasser. Der Zustand dieser beiden Wassermoleküle hängt von ihrem Grad der Bindung in der Molekülkette von Polyetherpolyolen ab.
1. Gefrierbares Wasser: Dieser Teil der Wassermoleküle interagiert schwach mit der Molekülkette von Polyetherpolyolen. Ihre Existenz ähnelt freiem Wasser und kann bei niedrigen Temperaturen gefrieren.
2. Nicht gefrierendes Wasser: Dieser Teil des Wassermoleküls hat eine starke Wechselwirkung mit der Molekülkette des Polyetherpolyols, normalerweise direkt koordiniert mit der Hydroxylgruppe (OH) am Ende der Polyetherpolyolkette oder kombiniert mit dem Ethoxy (EO)-Kette im Polyetherpolyol. Die maximale Absorptionsspitzenfrequenz dieser Wassermoleküle im Hochfrequenzspektrum ändert sich nicht, wenn der Feuchtigkeitsgehalt zunimmt, daher wird es als nicht gefrierendes Wasser bezeichnet.
2. Methode zur Analyse der Feuchtigkeit in Polyetherpolyolen
Die genaue Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts in Polyetherpolyolen ist für die Kontrolle ihrer Qualität unerlässlich. Zu den derzeit gebräuchlichsten Analysemethoden gehören die dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) und die Hochfrequenzspektroskopie sowie die Karl-Fischer-Titration.
1. Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC): Die DSC unterscheidet zwischen gefrierbarem und nicht gefrierbarem Wasser, indem sie die Wärmeänderung der Probe während des Erhitzens misst. Mit dieser Methode kann die Zustandsverteilung von Wassermolekülen in Polyetherpolyolen visuell dargestellt werden.
2. Hochfrequenzspektroskopie: Die Hochfrequenzspektroskopie reagiert sehr empfindlich auf Änderungen der Lösungsstruktur und des intermolekularen Assoziationszustands und eignet sich zur Untersuchung des Bindungszustands von Wassermolekülen in Polyetherpolyolen. Durch diese Methode wird die spezifische Form des Nichtgefrierens ermittelt Wasser kann analysiert und die Unterschiede zwischen ihm und den Ergebnissen der DSC-Analyse verglichen werden.
3. Karl-Fischer-Titrationsmethode: Die Karl-Fischer-Titrationsmethode ist eine Methode zur direkten Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts, die zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts der meisten Polyetherpolyole geeignet ist. Bei dieser Methode wird die Feuchtigkeit in der Probe aus wasserfreiem Methanol extrahiert und dann titriert es mit dem Karl-Fischer-Reagenz, um den Feuchtigkeitsgehalt in der Probe genau zu berechnen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Karl-Fischer-Titrationsmethode nicht für Polyetherpolyole geeignet ist, die Thiole, Peroxide oder Äquivalente enthalten Aldehyde.3. Der Einfluss von Feuchtigkeit auf die Eigenschaften von Polyetherpolyolen