Diizosiyanatlar Nedir?
İki ana aromatik diizosiyanat vardır; toluen diizosiyanat (TDI) ve metilendifenil diizosiyanat (MDI). Diizosiyanatlar, katı ve esnek köpükler, kaplamalar, yapışkanlar, sızdırmazlık maddeleri ve elastomerler gibi poliüretan ürünlerini üretmek için temel olarak kullanılan kimyasal yapı taşlarının bir ailesidir.
Her geçen gün, güvenebileceğiniz pek çok ürün, diizosiyanatların sağladığı poliüretanlar sayesinde daha güvenli ve rahat bir formda üretilebilmektedir. Poliüretan kimyası karmaşıktır, ancak temelleri anlamak oldukça kolaydır. Poliüretanlar, diizosiyanatların, polioller ve diğer kimyasal katkı maddeleriyle birleştirilmesiyle üretilir.
Poliüretan üretmek için çeşitli diizosiyanatlar ve geniş bir poliol aralığı kullanılabilir ve reaksiyon hızı ayarlanabilir, spesifik uygulama ihtiyaçlarını karşılamak için geniş bir malzeme yelpazesi üretilebilir.
Diizosiyanatlar, özellikle taşımacılık ve inşaat endüstrisinde sayısız ürünün üretiminde önemlidir. Poliüretan üretiminde kullanılan diizosiyanatlar iki tipe ayrılır; aromatik diizosiyanatlar ve alifatik diizosiyanatlar.
Aromatik Diizosiyanatlar
İki ana aromatik diizosiyanatı toluen diizosiyanat (TDI) ve metilendifenil diizosiyanat (MDI) oluşturmaktadır. TDI öncelikle esnek köpük üretiminde kullanılır.
MDI, DII’nin ikinci türüdür: Saf MDI ve polimerik MDI (PMDI) olmak üzere iki şekilde gelir. Saf MDI elastomerler, sızdırmazlar, yapıştırıcılar ve kaplamalar gibi çeşitli poliüretan ürünlerinin üretiminde kullanılır.
PMDI çok çeşitli katı,esnek, yarı sert ve poliizosiyanürat ve termoset köpük üretmek için kullanılan çok yönlü bir üründür. P-fenilen diizosiyanat (PPDI) ve naftalin diizosiyanat(NDI) gibi daha az yaygın aromatik diizosiyanatlar da vardır.
TDI Nedir?
Toluen diizosiyanat (TDI), ağırlıklı olarak mobilya, yatak takımı ve halı altlığı gibi esnek köpük uygulamaları için ve ayrıca ambalajlama uygulamaları için poliüretan üretiminde kullanılan bir kimyasaldır. TDI ayrıca kaplamalar, macunlar, yapışkanlar ve elastomerlerde dekullanılır.
Nakliye uygulamalarında, TDI daha hafif otomobil parçaları üretmeye yardımcı olur ve böylece yakıt verimliliğinde ve dolayısıyla enerji tasarrufunda iyileşmelere yol açan ağırlık tasarrufu sağlanır.
Teknik açıdan bakıldığında, TDI, toluen nitrasyonu ile elde edilir. Daha sonra, dinitrotoluen’in hidrojenasyonu, toluendiamin (TDA) üretmek için elde edilir; bu da TDI oluşturmak üzere fosgen ile reaksiyona sokulur.
MDI Nedir?
Metilenilenfenil diizosiyanat (MDI), birçok uygulama için poliüretan üretiminde kullanılan bir kimyasaldır. MDI, öncelikle evinizdeki veya buzdolabınızın yalıtımı için kullanılan katı poliüretan köpüklerin üretiminde ve diğer birçok alanda kullanılır.
MDI ile yapılan izolasyon, tüketicilerin ısıtma ve soğutma maliyetlerinden tasarruf etmesine ve enerji tasarrufu yapmasına yardımcı olabilir.
MDI’nin poliüretanlardaki bazı ilave kullanımları ise boyalar, tutkallar ve hava koşullarına dayanıklı malzemeler gibi maddelerde bulunan kaplamalar, yapışkanlar, sızdırmazlık maddeleri ve elastomeri içerir.
Aynı zamanda birçok çeşit ayakkabı, spor ve eğlence ürünü yapmakta ve daha az ölçüde özel bazı esnek köpükler yapmak için kullanılmaktadır. MDI, ahşap için bir bağlayıcı olarak ve döküm endüstrisi için kalıp çekirdeği üretmek için de kullanılabilir.
Teknik bir perspektiften, MDI, formaldehit ile anilinin yoğunlaştırılmasından elde edilerek metilen dianilin (MDA) üretilir; bu da, MDI oluşturmak için fosgen ile reaksiyona sokulur.
Alifatik Diizosiyanatlar Nedir?
Alifatik diizosiyanatlar olarak adlandırılan diizosiyanatların spesifik alt grubu da dahil olmak üzere diizosiyanatlar 1940’ların sonlarından beri kullanılmaktadır ve kapsamlı bir şekilde incelenmiştir.
Hekzametilen diizosiyanat (HDI), metilen disikloheksil diizosiyanat veya hidrojenlenmiş MDI (HMDI) ve izofor diizosiyanat (IPDI) gibi alifatik diizosiyanatlar, genellikle, renk kararlı poliüretan kaplamalar ve elastomerler oluşturmak üzere yapı taşları olarak işlev gören poliizosiyanatları oluşturmak üzere reaksiyona sokulurlar.
Diizosiyanatlar (DII), otomobilinizde bulunan çeşitli poliüretan (PU) ürünler yapmak için kullanılır.
DII kimyası aracınızda hoşunuza giden özelliklerin çoğunu mümkün kılmaktadır.Poliüretanlar otomobil tasarımını iyileştirmeye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda araçları daha güçlü, daha hafif, daha güvenli ve konforlu hale getirmeye yardımcı olurlar.
DII Kimya Katkısı Nedir?
Tipik olarak DII kimyasına dayanan poliüretan ürünleriyle üretilen araç parçalarının birçoğu daha keyifli bir sürüşe katkıda bulunur.
Köpükle üretilen kol dayamaları, baş dayanakları, daha sessiz bir sürüş için akustik izolasyon, bardak tutucuları ve gösterge paneli gibi iç bileşenler üzerine “yumuşak dokunuş” PU kaplamaları örnekler arasındadır.
Direksiyon simidi, vites değiştirme topuzu, raba tabanı, halı altlığı ve iç kaplamalar performanslarını ve dokunuşlarını arttırmak için poliüretanları da kullanabilirler.
DII kimyası ayrıca, hafif kapı panelleri, tamponlar,dış paneller, kaplamalar ve yapıştırıcılar, kablo ceketi koruması, fren boruları, contalar, pencere contaları, amortisörler veya yay yardımları ve tespit için lastik dolgu gibi otomobilin işlevsel ihtiyaçlarının çoğuna katkıda bulunur.
Bir kamyonet kullanırsanız, kamyon yatağı astarı ve bagaj kapağının poliüretan ürünlerle üretilme ihtimalinin de son derece yüksek olduğunu göreceksiniz.
Bazı Örnekler:Araçlarda Kullanım
* Fiberle güçlendirilmiş poliüretanlar hafif gövde panelleri için kullanılabilir.
* Kalıplı PU köpüklerden yapılmış koltuk çerçeveleri, metalden preslenmiş çerçevelere göre yüzde 35 daha hafif olabilir.
* Poliüretanlar kapı ve kafa çarpma bölgelerinde enerjiyi emerek, yolcuların korunmasına yardımcı olur.
* Genellikle araç koltuklarında yaklaşık 10-15 kg köpük kullanılır. Oturma köpükleri birkaç yıl öncesine kıyasla ortalama yüzde 50 daha incedir ve tasarımları daha fazla konfor sağlamak için sürekli geliştirilmektedir.Daha ince koltuklar yalnızca hafiflik değil, aynı zamanda aracın tavan yüksekliğini yükseltmeden daha fazla iç hacim sağlamaktadır.
* Minivans ve SUV’taki arka koltuklar, dökme köpük kaplı sert PU köpükten oluşabilir ve bu köpük hafif ve güçlü olma özelliğine sahiptir.
* Poliüretan “yumuşak dokunma” derileri alet panellerinin ağırlığını önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olur. Bu PU kaplamaları ayrıca, konfor ve kalite sunarken, güneşin sert UV ışınlarından korumak için kapı kaplamaları,direksiyon, baş dayanakları ve kol dayama yerlerinde de kullanılır.
* Bir petek yapısal matrisi poliüretan ile birleştiren yük zemin kompozitleri, diğer birçok teknolojiden daha hafif ve daha güçlü parçalar oluşturabilir.
* DII kimyasını da kullanan poliüretan ve epoksi sistemleri, gövde fascia (örn. ızgara, far alanı) ve tamponlarda iyi bir mukavemet ağırlık oranı nedeniyle kullanılır.Bu parçalar çoğunlukla Reaksiyon Püskürtme Kalıplama (RIM) tekniği kullanılarak poliüretanlar ile üretilir.
* Poliüretan köpük, alüminyum göbeğe tekerlek kaplamasının takılması için hafif teknoloji olarak kullanılabilir.
* Kapitone, halı altlığı ve diğer iç izolasyon malzemeleri,poliüretan teknolojisi ile daha hafif hale getirilirken sessiz bir sürüş için beklenen gürültü azaltma gereksinimlerini de karşılar.
Konutlarda İzolasyon Amacıyla Kullanım
ABD Enerji Bakanlığı’na (DOE) göre, tipik bir ABD evinde enerji kullanımının yaklaşık % 56’sını ısıtma ve soğutma oluşturuyor ve çoğu ev için en büyük enerji harcamasını olşturuyor.
Artan enerji maliyetleri ile evleri ve binaları daha verimli enerji elde etmek için giderek daha fazla ilgi var. Metilenilenfenil diizosiyanat (MDI), konut ve ticaret binalarında kullanılan katı poliüretan, sprey poliüretan köpük ve poliizo (PIR) köpük izolasyonunu yapmak için kullanılır.
Köpük Yalıtım Türleri
MDI, köpük yalıtım ürünlerinin çeşitlerini yapmak için kullanılır:
* Ticari çatı kaplamaları için yaygın olarak kullanılan esnek yüzlü lamine paneller ve tahta stoğu.
* Ticari binaların dış kaplaması için kullanılan metal yüzlü paneller.
* Konutlar ve hafif ticari binalar için zeminler, duvarlar ve çatılarda kullanılan yapısal yalıtımlı paneller (SIP’ler).
* Özellikle ticari ve endüstriyel uygulamalar için kullanılan sert plaka ve bunstock.
* Duvarlar, tavanlar ve çatı sistemleri de dahil olmak üzere çok çeşitli konut ve ticari kullanımlar içeren sprey poliüretan köpük.
* Tek bileşenli yalıtım köpüğü, Do-It-Yourself (DIY) ve profesyonel kullanım için bir dolgu macunu ve yapıştırıcı olarak kullanılmaktadır.
Köpük Yalıtımının Avantajları
Köpük yalıtımı popüler bir seçenektir çünkü enerji faturalarını düşürmenize yardımcı olabilir. Nasıl? Basitçe belirtmek gerekirse, evinizdeki hava ısıtıldığında veya soğutulduğunda, köpük izolasyonu boşlukların etkin bir şekilde kapatılmasına ve sızıntıların engelenmesine yardımcı olur.
İzolasyon, dışarıdan havanın girmesini ve içindeki havanın dışarıya çıkmasını önlemeye yardımcı olur. Bu, evinizde rahat bir ortam yaratırken aynı zamanda enerji kullanımınızı azaltır.
Köpük yalıtım ürünleri genellikle hem duvarlar, çatı katları, zeminler hem de yeni inşaat ve yenileme projelerinde çatı kaplama sistemleri için kullanılır. Bu ürünler sadece izolasyon ve hava sızdırmazlığı için yaygın olarak kullanılan değil, aynı zamanda gürültüyü ve nemi azaltarak küf ve küf oluşumunu önlemeye yardımcı olabilir.
Genellikle yüksek bir R derecesine sahip olan püskürtme poliüretan köpüğü, boşluklara, çatlaklara ve hava sızmasına neden olabilecek, ısıtma veya soğutma kaybına neden olan diğer yüzeylere doğrudan püskürtülebilir.
Yerinde püskürtülür olduğundan,sertleşmeden önce farklı şekillere kontur yapma kabiliyeti vardır, böylece hava şartlandırma ve yalıtım projeleri için yüksek düzeyde hava sızdırmazlık performansı sağlar.
