از آنجا کهپلی اورتانتولید در واقع یک فرآیند کنترل واکنش شیمیایی است، سرعت واکنش آن بسیار مهم است. محصولات مختلف، فرآیندهای مختلف و فرمولاسیون های مختلف نیازهای متفاوتی برای سرعت واکنش دارند. در نظر گرفتن نرخ پاسخ معقول که با نیازها سازگار باشد، نقش مهمی در تضمین و بهبود کیفیت و کیفیت محصول دارد.
1. نسبت OH و NCO
هنگامی که نسبت OH به NCO نزدیکتر به 1:1 باشد، سرعت واکنش سریعتر است. وقتی NCO:OH بزرگتر یا کمتر از 1:1 باشد، سرعت واکنش کاهش می یابد. هنگامی که NCO:OH>1:1، سختی محصول، پایداری حرارتی، الاستیسیته، استحکام مکانیکی و سایر خواص فیزیکی را افزایش می‌دهد، اما ازدیاد طول و استحکام کششی را کاهش می‌دهد و عمر ذخیره‌سازی برخی از مایعات را تحت تأثیر قرار می‌دهد.پلی اورتانمحصولات هنگامی که NCO:OH<1:1، احساس نرمی، کشیدگی و استحکام پوسته شدن محصول را بهبود می بخشد، اما برخی از خواص فیزیکی مانند سختی و مقاومت در برابر سایش را کاهش می دهد.علاوه بر این، واکنش پذیری ایزوسیانات ها و ترکیبات هیدروکسیل نیز تحت تأثیر ساختار مولکولی مربوطه می باشد. واکنش پذیری ترکیبات هیدروکسیل مختلف عبارت است از: هیدروکسیل اولیه> هیدروکسیل ثانویه> هیدروکسیل سوم.
2. مقدار pH مواد خام
برایپلی اورتانواکنش، ارزش اسید-باز ماده خام بر واکنش پذیری با ایزوسیانات تأثیر می گذارد. تا آنجا که به مواد اولیه پلی اتر پلیول و پلی استر پلیول مربوط می شود، مقدار اسیدی مقدار باقیمانده گروه های کربوکسیل است. با ایزوسیانات واکنش می دهد و آمید تشکیل می دهد و دی اکسید کربن آزاد می کند که نه تنها باعث خاتمه زنجیره می شود، بلکه به راحتی حباب ایجاد می کند. این اسید همچنین تأثیر بدی بر کاتالیز واکنش دارد و مقاومت هیدرولیز محصول را کاهش می دهد. قلیایی نگه داشتن سیستم واکنش برای پیشرفت آرام واکنش مفید است. یک عدد پایه بیش از حد بالا منجر به کنترل ضعیف سرعت واکنش می شود که به طور جدی بر روند تولید و کیفیت محصول تأثیر می گذارد.
3. کاتالیزور
برای همان نوع کاتالیزور، افزودن مقدار معقولی کاتالیزور برای کنترل سرعت واکنش معقول مفید است. کاتالیزور بیش از حد نیز کیفیت محصول را قربانی می کند و کاتالیزورهای آلی تین خاصی بر مقاومت هیدرولیز محصولات تأثیر می گذارد.
4. رطوبت
اگرچه بسیاریپلی اورتانفرمولاسیون ها رطوبت اضافه کرده اند، این بدان معنا نیست که رطوبت ماده اولیه ای است که باید در آن استفاده شود.پلی اورتانتولید اما برای واکنش پلی اورتان، رطوبت مخلوط در سیستم واکنش باید به شدت کنترل شود. زیرا با افزایش مقدار آب، سرعت واکنش افزایش می یابد. به خصوص در حضور یک کاتالیزور، واکنش بین ایزوسیانات و آب را می توان تسریع کرد. اگرچه واکنش پذیری آب با ایزوسیانات ها کمتر از گروه های هیدروکسیل اولیه است، اما با گروه های هیدروکسیل ثانویه قابل مقایسه است. در تولید محصولات پلی یورتان به غیر از فوم پلی یورتان، آب باید به شدت کنترل شود، زیرا آب با ایزوسیانات واکنش می دهد و اسید کاربامیک ناپایدار تولید می کند که به راحتی به دی اکسید کربن و آمین تجزیه می شود. علاوه بر این، در پیش پلیمر، رطوبت باعث کاهش محتوای NCO در پیش پلیمر می شود.
5.گروه های عملکردی
هر چه گروه عاملی بزرگتر باشد، سرعت واکنش سریعتر و ویسکوزیته ماده بیشتر می شود.
6. وزن مولکولی
در شرایط یکسانی مانند گروه های عاملی، هر چه وزن مولکولی کوچکتر باشد، واکنش پذیری بالاتری دارد.
7-دیول ها و دیامین ها
سرعت واکنش دیول و دی آمین بسیار متفاوت است و فعالیت دیول بسیار کمتر از دی آمین است. به طور خاص، آمین های آلیفاتیک اولیه بسیار سریع با ایزوسیانات ها واکنش می دهند و به طور کلی کنترل آنها دشوار است، بنابراین معمولاً از دیامین های معطر با فعالیت نسبتاً کم استفاده می شود.
8. دما
به طور کلی، هر چه دمای واکنش بالاتر باشد، سرعت واکنش بالاتر است. اما در عمل،پلی اورتاندمای واکنش بین 60-100 ℃ کنترل می شود. از آنجایی که دما بیش از 130 درجه سانتیگراد است، به خصوص واکنش های زنجیره ای مولکولی خطی مستعد مشکلات نامطلوب هستند که منجر به انشعاب و اتصال متقابل می شود و بر نظم بین مولکول ها تأثیر می گذارد. در زیر 60 ℃، سرعت واکنش بسیار آهسته است و واکنش نامطلوب است.
9. دیگر
هرچه قطبیت حلال بیشتر باشد، سرعت واکنش کندتر می شود و بالعکس. هرچه محتوای جامد کمتر باشد، سرعت واکنش کمتر است و بالعکس. هرچه ویسکوزیته ماده بیشتر باشد، سرعت واکنش کندتر است. هرچه سرعت هم زدن سریعتر باشد، واکنش سریعتر است. هر چه مقدار بیشتر باشد، سرعت واکنش سریعتر است.
