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T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68511]

Faguito

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Posté le : 23/10/2009, 09:02 (Lu 38679 fois)
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Bonjour,
Dans le cadre de notre TPE, nous avons choisi le sujet: " Pourquoi la combinaison en PU ameliore les performances des nageurs".
On aimerait faire la synthèse de polyuréthane devant les examinateurs ( ou pouvoir la filmer) :
MDI 4,4' diphénylméthane + polyol ( sorbitol).

En obtenir un composé chimique "sain" : pour cela faut-il mettre dans la réaction le polyol en excès ? Pour éviter un produit + MDI .

Est il possible de manipuler le diisocyanate sous une hotte avec blouse gants et lunettes comme protection ? ( au lycée )

Y a t'il quelque chose de plus a savoir qui pourrait soit faire échouer la manip' soit rendre le composé obtenu nocif ?
On aimerait réaliser un PU souple pour pouvoir réaliser des experiences dessus.. On nous dit que cela depend du rapport [OH]/ [NCO] (=wiki) ? Et de la longueur des chaines polymerisées ? On est un peu perdus sur ce point.

Sinon, nous avons pensé a la synthèse de PET... ce qui nous donnerait une synthèse parallèle a celle du PU ( pas de diisocyanate mais acide téréphtalique) . Mais c'est un plastique...
Est il possible d'aller la filmer dans un laboratoire ou en industrie ?



Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68512]

bmi

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Posté le : 23/10/2009, 12:50 (Lu 38666 fois)
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L'appellation polyurethanne est aujourd'hui un véritable "fourre tout" qui regroupe tous les polymères issus des isocyanates et ça fait du monde . Or dans les PU les molécules purement linéaires sont rares, étant entendu que dans la fameuse combinaison il s'agit d'un PU élastomérique donc à réseau linéaire.
Une fois ceci posé, il faut distinguer :
a-les élastomères coulables à froid
b-idem mais à chaud
c-les élastomères thermoplastiques
et d pour finir les élastomères vulcanisables.
A quel groupe appartient la combinaison ?
Ensuite et seulement ensuite, de mon avis, on examine si la "tambouille" en labo est réalisable ou non, ce qui est faisable en a et b.
c faisant appel à l'extrusion et à l'injection,
d relevant des moyens identiques à ceux des caoutchoucs.


Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68514]

Mad chemist

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Posté le : 23/10/2009, 14:47 (Lu 38663 fois)
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Tiens : http://fr.wikipedia.org/wiki/Polyurethane

J'ai en partie rédigé cet article à l'epoque j'était en stage en entreprise de peinture dans le labo laque polyuréthanes pour bois. Je peut te filer la partie théorique de mon rapport de stage de l'époque (niveau DUT) si tu veu.


Associé de recherche en chimie médicinale (Bac+5)

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68515]

Faguito

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Posté le : 23/10/2009, 19:59 (Lu 38634 fois)
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La vérité c'est que nous en sommes qu'au début du Tpe... Ma partie c' est la chimie ( synthèse + modélisation de la molécule de polyuréthanne sous forme 3D).
Alors on met un peu les pieds dans le plat et on voit ensuite .. pas vraiment le meilleur des raisonnements.
Le problème de fond est que toutes ces combinaisons sont produites par des entreprises qui gardent secrète la formule du polyuréthane composant. Et donc de même pour la synthèse de polyuréthanne (elastomérique).
On va chercher l'elastomere exact des combinaisons , si on le trouve, et y faudra encore chercher un protocole experimental...
Pourquoi faut-il un PU elastomerique ?

Pour le rapport est ce qu'il n'aborde pas plutot le pb de la laque ?



Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68520]

bmi

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Posté le : 24/10/2009, 09:18 (Lu 38603 fois)
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Citation : Faguito

Pourquoi faut-il un PU elastomerique ?

Elle est excellente,... j'imagine que si elle n'était pas élastomérique elle serait aussi confortable à porter qu'un préservatif en bambou
Plus sérieusement c'est très compliqué, et pour avoir eu accès à des brides de documents US traitant d'un problème similaire (la fameuse peau élastomérique des SNLE), la partie chimie bien que complexe est élémentaire comparée à la partie modélisation physique.
Les élastomères PU sont composés de macromolécules alternant des segments souples (diols linéaires longs) et segments rigides (isocyanate, diols et diamines courts). On élabore comme point de départ un prépolymère qui sera par la suite polymérisé par condensation avec le diol ou la diamine(courts) agissant comme durcisseur.
Par exemple, le plus simple, coulable à froid. Il faut :
-1 diol long, PPG de mm voisine de 2000
-1 isocyanate TDI si on passe par un prépolymère, MDI en direct
-1 durcisseur, diol ou triol long
-des charges (impérativement), kaolin, TiO2, microsphère de verre, pulvérulat de caoutchouc,.......
Avec cette tambouille on obtient un élastomère souple, résistant à l'entaille et de dureté Shore A de 20 à 60.
Ceci ne conduit pas un élastomère high tech, mais les autres techniques sont irréalisables si on de dispose pas des moyens
Néanmoins je pense que c'est déjà très pointu pour des non spécialistes et largement au dessus d'un TP standard.


Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69186]

Faguito

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Posté le : 28/11/2009, 00:03 (Lu 38181 fois)
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Citation : bmi
Les élastomères PU sont composés de macromolécules alternant des segments souples (diols linéaires longs) et segments rigides (isocyanate, diols et diamines courts). On élabore comme point de départ un prépolymère qui sera par la suite polymérisé par condensation avec le diol ou la diamine(courts) agissant comme durcisseur.
Par exemple, le plus simple, coulable à froid. Il faut :
-1 diol long, PPG de mm voisine de 2000
-1 isocyanate TDI si on passe par un prépolymère, MDI en direct
-1 durcisseur, diol ou triol long
-des charges (impérativement), kaolin, TiO2, microsphère de verre, pulvérulat de caoutchouc,.......
Avec cette tambouille on obtient un élastomère souple, résistant à l'entaille et de dureté Shore A de 20 à 60.
Ceci ne conduit pas un élastomère high tech, mais les autres techniques sont irréalisables si on de dispose pas des moyens
Néanmoins je pense que c'est déjà très pointu pour des non spécialistes et largement au dessus d'un TP standard.

Il faut recommencer debut le depart et definir le produit. On cherche a obtenir un polyurethane elastomere superhydrophobe, resistant et souple ( dans les grandes lignes).
Il faut donc travailler sur la densité, la dureté (shore) et sa resistance.
Soit pour la synthese d'un polyurethane elastomere :
- des charges, le polyurethane a obtenir doit etre superhydrophobe et un minimum resistant. Il s'agit ici de trouver des charges qui allege la densité tout en etant fibreuses pour sa resistance, c'est possible ?
( par ex: microbilles de spheres creuses)

- une amine tertiaire catalyseur de la réaction. Le site wikipedia en anglais ajoute qu'il exioste differentes amine tertiaires qui favorisent soit :
- eau + isocyanate
- polyol + isocyanate
- trimerisation
On n'envisage pas de faire rentrer de l'eau dans la reaction la premiere est a eliminer tout comme la troisieme si on effectue d'abord la trimerisation ( ou alors pour l'employer auparavant dans le cadre de cette derniere). Il s'agirait donc de prendre la deuximeme catégorie pour la synthese de "groupe". Il faut ajouter que la temperature de la reaction jouant, il faudra prendre l'amine tertiaire adaptée.

Nous avons eu acces a des documents concernant la synthese de polyurethane thermodurcissable/PUR : soit pour obtenir un polyurethane elastomere de shore ( 0-20A)
- polyether Alcool. Le poids moleculaire influence la dureté du produit. Il faut employer un polyol de poids moléculaire compris entre 2000 et 10 000 (wikipedia). Dans les polyol ether il faudra choisir le polyol pour des applications flexibles, de faible fonctionnalité. On ajoute que le choix du polyol est tres important pour les propriétés du produit final.

-dimere ou trimere de MDI pour qu'il perde sa volatibilité. Le choix de l'isocyanate est apparemment moins important. Si on fait avant la reaction : mélamine + CO2+ catalyseur (amine tertiaire) = polyisocyante portant trois fonctions alcools et le noyau aromatique voulu.
Par contre peut-on parler de MDI ? Si non, il nous faudra voir si il ne faut pas passer par un prepolymere.

- il faut encore trouver un allongeur de chaine, on n'a pas d'idée encore.
Il faut qu'il soit long pour que les chaines isocyanate (dures)/ polyol (souples). Pourquoi faire ?

Pour finir, on pourrait faire attention a la reticulation mais il faudrait effectuer une vulcanisation est- ce vraiment necessaire ?
On a pris contact avec un labo pour avoir des informations et pour la synthese, mais le prix des reactifs risque de monter tres vite .
Merci d'avance .

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69187]

Faguito

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Posté le : 28/11/2009, 00:08 (Lu 38178 fois)
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Le dernier message apparait au mileu de la page ...

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68516]

ECOLAMI

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Posté le : 23/10/2009, 20:58 (Lu 38625 fois)
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Bonsoir,
Le sorbitol ne convient pas du tout. Les fonctions alcools sont trop proches les unes des autres.
Il convient de chercher dans les polyéthylèneglycol en se disant que si la molécule est assez longue on aura quelque chose de souple. Il existe bien d'autres possibilités mais il faut toujours des longues chaines avec une fonction alcool à chaque bout.
Attention au MDI, dans la pratique on a souvent un polymère constitué d'une chaine de groupements aromatiques portant chacun une fonction isocyanate et reliés entre eux par des ponts -CH2-
Il existe aussi des diméres d'isocyanate et des trimères (dans ce cas on a un noyau aromatique type triazine avec carbone et azote alterné).
Le MDI en tant que tel n'est pas volatile donc il ne présente pas de risque a ce niveau.
Le catalyseur pour la réaction iso+polyol est une amine tertiaire. Surtout pas une amine primaire ou secondaire: elle entrerait préerentiellement en réaction.
Pour obtenir une mousse impérméable à cellules fermées on ajoute un solvant trés volatile qui entera en ébullition pendant la réaction.
La mousse perméable sera obtenue en mettant un excès soigneusement dosé d'isocyanate qu'on fera réagir sur un polyol contenant la dose d'eau correspondante à la destruction de l'iso. Au final il y a un dégagement de gaz carbonique qui crée la mousse et qui s'échappe en "crevant" les bulles dans la résine.


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Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68518]

Faguito

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Posté le : 23/10/2009, 22:23 (Lu 38620 fois)
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Y a t-il un livre qui énumère toutes ces lois de chimie auxquelles nous n'avons pas encore eu accès ?
Le protocole que décrit est très interessant .. dans ce cas il serait possible d'en réaliser la synthèse au laboratoire de notre lycée.
Donc si je dois résume ca donne :
Dimère isocyanate (MDI) + polyol (on s'est rendu compte que le polyéthylène glycol etait le plus simple) + amine tertiaire (=catalyseur)
On obtiendrai pour produit de la réaction mousse polyuréthanne + CO2
Pour faire le lien avec le message "bmi" il s'agit ici d'un PU
elastomérique de quel type ?
Nous n'avons encore aucune idée du rôle joué par le phénomène de mouillage du polyuréthane dans le glisse sur l'eau ..
Tu parles de mousse polyuréthane et de résine .. les dernieres combinaisons de natation sont composées a 100% de mousse + résine ?

On devrait peut-etre commencer par voir un chimiste.



Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane

bmi

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Posté le : 24/10/2009, 09:34 (Lu 38601 fois)
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Citation : Faguito
Pour faire le lien avec le message "bmi" il s'agit ici d'un PU elastomérique de quel type ?

Aucune idée, je n'ai jamais vu ni palpé une combinaison de ce type

Nous n'avons encore aucune idée du rôle joué par le phénomène de mouillage du polyuréthane dans le glisse sur l'eau ..

C'est plus complexe que ça, intervient ici, effectivement la notion d'énergie de surface, la densité du matériau, le micro-profil de surface qui contribue à créer cette fameuse interface eau-eau

Tu parles de mousse polyuréthane et de résine .. les dernieres combinaisons de natation sont composées a 100% de mousse + résine ?

Les polyuréthannes élastomériques sont de PU non cellulaires. Il faut se garder d'un rapprochement avec les combinaisons souples en mousse à peau de polychloroprène

On devrait peut-etre commencer par voir un chimiste.

Bonne idée, si c'est sa spécialité



Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68522]

ECOLAMI

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Posté le : 24/10/2009, 11:59 (Lu 38582 fois)
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Bonjour,
Je ne connais pas les nouvelles combinaisons; j'avais compris qu'elles apportaient de la flottabilité et donc facilitaient la vitesse. Chose qui n'a rien d'évident si on raisonne en termes de déplacement d'une masse d'eau.
Comme les PU sont fabriqués "sur mesure" et qu'on peut agir sur de nombreux ingrédients il est possible de travailler leur état de surface par rapport à l'eau ( hydrophobie, lisse, strié, effet peau de requin...) mais j'ignore ce qu'il faut privilégier et pourquoi d'autres élastomères ne conviendraient-ils pas.

Remarque le CO2 ne se forme qu'en présence d'une trace d'eau. En milieu anhydre on obtient une matière dense sans bulles.

Les précisions de BMI sur la chimie des PU sont trés utiles.
Il faut savoir que de mon côté je ne fait que traiter (=détruire) les produits entrant dans la fabrication des PU et je n'ai donc qu'une partie des informations.


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Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68523]

bmi

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Posté le : 24/10/2009, 13:05 (Lu 38573 fois)
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Citation : ECOLAMI
Bonjour,
Je ne connais pas les nouvelles combinaisons; j'avais compris qu'elles apportaient de la flottabilité et donc facilitaient la vitesse. Chose qui n'a rien d'évident si on raisonne en termes de déplacement d'une masse d'eau.
Comme les PU sont fabriqués "sur mesure" et qu'on peut agir sur de nombreux ingrédients il est possible de travailler leur état de surface par rapport à l'eau ( hydrophobie, lisse, strié, effet peau de requin...) mais j'ignore ce qu'il faut privilégier et pourquoi d'autres élastomères ne conviendraient-ils pas.

Remarque le CO2 ne se forme qu'en présence d'une trace d'eau. En milieu anhydre on obtient une matière dense sans bulles.

Les précisions de BMI sur la chimie des PU sont trés utiles.
Il faut savoir que de mon côté je ne fait que traiter (=détruire) les produits entrant dans la fabrication des PU et je n'ai donc qu'une partie des informations.


Dieu a fait que la chimie des PU soit à la fois complexe, étendue mais aussi abordable pour qui dispose de quelques béchers et de notions de chimie.
La densité du matériau a son importance mais n'est pas un point premier. Si c'était le cas la combinaison type Coustaut ferait aussi bien l'affaire. Le noeud réside effectivement dans cette interface "eau sur eau" sans turbulence que procure le profil de cette fameuse peau de requin.
Hors domaine militaire classifié, il y a eu dans les années 90 des publications interessantes de l'ENI de Tarbes dans des revues tous publics, sur cette notion d'énergie de surface et d'interfaces.
Modestement, je connais assez bien ce domaine des élastomères de PU pour avoir travaillé sur des revêtements de radômes protégeant les auto-directeurs de ces choses dites "fire and forget".



Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68744]

Faguito

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Posté le : 05/11/2009, 12:20 (Lu 38470 fois)
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Donc pour résumer, on peut survoler facilement la partie chimie en donnant les grandes lignes de la synthese d'un PU elastomerique...

Mais au niveau TP 1ere S on ne peut ni realiser la synthese, ni donner le type de PU employé ds les combinaisons ( les fabricants gardant cela dans leur manche) donc incapables d'expliquer la synthese exacte du PU employé. En gros un portrait large sur le PU.

Pour la partie physique vous dites que la modelisation est encore plus compliquée a realiser/expliquer ? Nous avons encore aucune idée du phenomene de mouillage ... il faudrait la encore aborder des notions globales comme la glisse et l'etat de la surface de la combinaison.

Ca plus commencer a prendre des cours pour 3 en DUT de physique/chimie pour pouvoir comprendre tout ce que l'on dit ..
Peut -etre qu'un specialiste pourra nous en faire un dessin tres large ( abordable pour les TPE).

Ca plus reorganiser le plan avec des partie chimie/physique aussi larges il va etre difficile de faire un lien direct avec les combinaisons en PU et terminer qu'au niveau 1ereS nous n'avons ni acces aux connaissances ni aux documents requis ( a part p-e le rapport public de l'ENI si on le trouve et les docs americains ?)

Je ne sais pas si decouper une plaque en Pu rigide industriel n'est pas preferable a un preservatif durex..

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [68824]

Faguito

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Posté le : 08/11/2009, 12:00 (Lu 38427 fois)
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Citation
bmi
Par exemple, le plus simple, coulable a froid. Il faut :
- un diol long de PPG voisine a 2000 mm
- 1 isocyanate TDI si on passe par un prépolymère MDI en direct
- 1 durcisseur, diol ou triol court
- des charges (impérativement) Kaolin, TiO2, microsphère de verre, pulvérulat de caoutchouc....



Soit pour cette réaction chimique :
- 1 diol long, un polyéthylène glycol (ex: macrogol 2000) C2H4O
- 1 dimère ou trimère d'isocyanate MDI en direct La dessus je n'ai pas trouvé de composé organique ayant un noyau aromatique de type triazine ayant gardé les fonctions isocyanates. Peut etre la melamine dérivé de l'urée ?

?
- 1 diol court ? durcisseur meme lorsque l'on emploie un MDI ? Ne faut-il pas ajouter plutot une amine tertiaire comme catalyseur de la réaction ? Et dans ce cas precis n'importe quelle amine tertiaire convient-elle ?

Dans ce cas on aurait :
Macrogol + mélamine+ amine tertiaire = PU élastomérique coulable a froid.
IL ne restera (plus qu'a) equilibrer la réaction.
Cette réaction semble realisable au labo...
Par contre je n'ai pas compris le role des charges ?

Pour la partie physique :
-le phénomène de mouillage : c'est très compliqué parce qu'on ne connait pas la nature exacte du PU elastomerique employé ? S'il s'agit d'un polymère de PUs aux propriétes physiques différentes ? S'il s'agit d'un composé 100% imperméable ?
Ou alors il faut étudier la notion d'energie de surface, de densité du matériau...?

- la flotabilité et étudier les forces qui agissent sur le modèle. Le poids, la poussée d'archimede.

- les frottements ? qui sont en lien avec l'interface eau- eau et donc le phénomène de mouillage ? Etudier l'état de surface de la combinaison ?

Je n'ai qu'une question : pourquoi une PU non cellulaire : ce n'est pas un composé organique ?



Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69122]

ECOLAMI

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Posté le : 24/11/2009, 17:20 (Lu 38270 fois)
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Bonjour,
Précisions:
Le trimère d'isocyanate comporte un squelette d'acide cyanurique donc un hexagone alternant les CO et les Azotes. Sur chaque Azote est fixé une branche de l'isocyanate. Il faut comprendre que la trimérisation relie 3 molécules d'isocyanate par transformation d'un de leur groupe isocyanate, laissant donc intact l'autre groupe.
Il faut toujours une amine tertiaire comme catalyseur, l'amine peut-être à peu prés quelconque, généralement il y a 2 méthyles pour ne pas trop encombrer.
Macrogol + mélamine+ amine tertiaire = PU élastomérique coulable a froid Il manque l'isocyanate! Employer la mélamine et le polyol crée une concurrence au niveau de l'isocyanate: que va-t-il attaquer en premier?
Le rôle des charges est d'augmenter la solidité, d'agir sur la densité soit en l'allègeant (microsphères creuses ou microbilles) soit en l'augmentant (cas le plus général) Si la charge est fibreuse la résistance sera accrue.
Le PU non cellulaire ne sera pas une mousse, mais sera compact.
LE TDI (Toluène Di Isocyanate) est un liquide toxique a odeur ACRE. Il faut éviter de respirer ces vapeurs: dans les poumons, au contact de l'humidité l'isocyanate réagit et c'est trés MALSAIN! Eviter le contact avec la peau aussi: ça traverse pour réagir et c'est pas bon du tout!


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Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69131]

bmi

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Posté le : 24/11/2009, 20:08 (Lu 38263 fois)
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J'ai relu l'ensemble, ....de mon avis ce n'est pas la bonne façon de prendre le problème. La charrue est placée devant les boeufs.
On n'a pas une seule donnée réelle validée quant à l'espèce chimique au sens nomenclature de ce matériau miracle. C'est avancer en aveugle.
Quelques rappels. Un élastomère de PU conventionnel n'est jamais cellulaire, c'est la règle. C'est un élastomère ou une mousse (avec peau, souple, sans peau, rigide). Sa densité moyenne est de l'ordre de 1.25 donc il ne flotte pas. A noter, sur le papier, l'élastomère à chaud "mousseux" est réalisable par addition d'eau ou d'agent porogène. C'est assez voisin j'imagine des combinaisons de plongées à base de polychloroprène(Néoprène).
Intuitivement, si cette combinaison est en élastomère de PU, je pencherais pour un PU vulcanisable, ou à la rigueur pour un PU thermoplastique.
Pourquoi ? parceque ce sont les deux élastomères PU de référence pour la fabrication de membranes à haute performance.
Pour le volet physique c'est bien ça en effet, énergie de surface, interfaces, micro relief,....

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69132]

bmi

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Posté le : 24/11/2009, 20:21 (Lu 38262 fois)
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Une dernière couche avant d'aller regarder les experts
L'élastomère PU thermoplastique est identifié TPU
Si on regarde de près les propriétés générales (dureté, allongement,...) des coulables froid ou chaud, des TPU ou des vulcanisables c'est assez voisin. Ce qui ne simplifie pas.
Ce qui peut être fait c'est aussi de collecter des plaquettes producteurs, par exemple :
coulables : Adiprène de Du Pont, Cyana prène de Cyanamid, Vulkollan, Baytec de Bayer,....
TPU : Estane de Goodrich, Desmopan de Bayer,....
Vulcanisables : Urepan de Bayer, Adiprène CM de Du Pont,...
C'est comme ça que j'ai commencé moi même pour définir un dossier d'exigence techniques qui tienne la route, pour mon affaire de bouclier.

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69182]

tpefuntime

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Posté le : 27/11/2009, 18:43 (Lu 38200 fois)
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bonjour
nous (mon groupe de tpe) avons le meme sujet de tpe que faguito,
a l'exception pres que nous nous centrons sur le polyurethane et son role dans l'amelioration des performances dans la compete de natation.
nous voudrions identifier a peu pres le polymere utilise dans ces combinaisons, mais je nas pas fini de lire les articles de ce sujet, qui repondra peut etre a notre question
mais de quelle facon proceder ?
merci davance

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69184]

Faguito

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Posté le : 27/11/2009, 19:56 (Lu 38195 fois)
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Citation : tpefuntime
bonjour
nous (mon groupe de tpe) avons le meme sujet de tpe que faguito,
a l'exception pres que nous nous centrons sur le polyurethane et son role dans l'amelioration des performances dans la compete de natation.
nous voudrions identifier a peu pres le polymere utilise dans ces combinaisons, mais je nas pas fini de lire les articles de ce sujet, qui repondra peut etre a notre question
mais de quelle facon proceder ?
merci davance

Nous n'avons pas defini le polymere employé mais nous avons obtenu du PU d'un fournisseur. Ce n'est pas ma partie mais il faut etudier les caractéristiques les proporiétés générales du polyuréthane... c'est la partie physique et donc pas ma partie. Mes 2 copains se sont orientés sur le phenomene de mouillage et la flotabilité a ceci pres qu'on pourra s'appuyer sur la partie chimie pour expliquer : en effet on cherche a créer un polyurethane proche. On connaitra la densité etc ...
En plus un prof nous donne des cours sur la mecanique de fluides ( dans le cadre des olympiades de physique).

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69235]

louis

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Posté le : 01/12/2009, 15:11 (Lu 38123 fois)
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Pourrais-tu nous faire suivre ton cours sur la mecanique des fluides ? Ca m'interesse egalement...
Merci !

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69266]

Faguito

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Posté le : 02/12/2009, 18:02 (Lu 37960 fois)
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Euh pour les cours de mécanique des fluides j'essaierai ok, (on les a pas encore eus = mercredi prochain) mais il est prévu qu'on les fasse a intervalles liongues sur l'année scolaire.
Je vais résumé mes question plutot qque de debiter le discours et tout et tout.
Au préalable on effectue.
La réaction mélamine+ CO2+ catalyseur = triisocyanate + H+.

On peut parler de trimerisation et d'isocyanate maintenant ?

Mais peut-on parler de MDI ? Le MDI est -il caractérisé par la fonction CH2 entre les divers noyaux aromatiques ?

Le noyau est aromatique type triazine, il n'est donc plus volatile ?

Est-ce que l'on peut trouver des dimeres ou trimeres de MDI a acheter, ou comment les produire ?

Si on ne peut pas parler de MDI il faudra rechercher s'il faut passer par un prepolymere.

Merci !!

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [69328]

bmi

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Posté le : 05/12/2009, 15:41 (Lu 36477 fois)
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Citation : Faguito
Euh pour les cours de mécanique des fluides j'essaierai ok, (on les a pas encore eus = mercredi prochain) mais il est prévu qu'on les fasse a intervalles liongues sur l'année scolaire.
Je vais résumé mes question plutot qque de debiter le discours et tout et tout.
Au préalable on effectue.
La réaction mélamine+ CO2+ catalyseur = triisocyanate + H+.

On peut parler de trimerisation et d'isocyanate maintenant ?

Mais peut-on parler de MDI ? Le MDI est -il caractérisé par la fonction CH2 entre les divers noyaux aromatiques ?

Je ne vois pas où est le problème. A ce niveau (élastomère froid/chaud), il est possible d'utiliser le TDI en 2.4 ou plus souvent en mélange 2.4-2.6, le MDI souvent en fonctionalité moyenne à 2 ou 3 groupements NCO par molécule. Sans oublier le NDI préférentiellement utilisé pour les élastomères.

Le noyau est aromatique type triazine, il n'est donc plus volatile ?

Est-ce que l'on peut trouver des dimeres ou trimeres de MDI a acheter, ou comment les produire ?

Bien entendu mais le conditionnement minimal est le fût de 25l. Ici il faut passer directement par la demande d'échantillonage, via l'usine de distribution ou via une représentation commerciale de la marque.

Si on ne peut pas parler de MDI il faudra rechercher s'il faut passer par un prepolymere.

?, en terme de performance de l'élastomère il est mieux de passer par un prépolymère. Il ne faut pas oublier un point capital qui est d'utiliser un diol long (par ex du polycaprolactone)parfaitement déshydraté. Le prépo doit titrer un très faible taux en isocynate libre (0.05%), avant la finalisation avec un durcisseur standard comme le butanediol

Merci !!


Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [70077]

Faguito

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Posté le : 22/01/2010, 08:49 (Lu 36336 fois)
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Merci beaucoup !
Nous avons réalisé la synthèse d'un polyuréthane superhydrophobe en laboratoire. Et le TDI en 2.4 convenait.
Finalement il n'est pas très nocif employé en petite quantité sous une hotte aspirante. Nous avons synthétisé notre PU en mileu dispersant organique avec comme solvant le cyclohexane par ployaddition.
Notre cahier des charges n'étant pas très important nous n'avons pas ajouté au mélange réactionnel un agent réticulant.
Nous avons récupéré notre PU sous forme de particules observables au MEB. Il ne nous reste plus qu'a l'étudier !

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [70078]

Mad chemist

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Posté le : 22/01/2010, 09:08 (Lu 36335 fois)
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Citation
Finalement il n'est pas très nocif

Tu en as consomé?!?!


Associé de recherche en chimie médicinale (Bac+5)

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [70980]

Faguito

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Posté le : 10/03/2010, 09:14 (Lu 36277 fois)
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Non, bien sur !
Mais on nous l' avait présenté comme un obstacle majeur pour la synthèse. On nous a dit de passer par un dimère ou trimère d'isocyanate plus lourd et donc non volatile. Et pas un protocole n'y faisait allusion, nous compliquant sérieusement la tâche.

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [70959]

CaptainTom

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Posté le : 09/03/2010, 19:42 (Lu 33157 fois)
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Bonjour, je travaille également sur les combinaisons de natation et notamment le polyurethane

J'aimerai en synthétiser, mais j'aurais besoin d'un protocole complet et vu que vous semblez y être arrivé, je voudrais savoir quel protocole vous avez utilisé

Merci

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [70979]

Faguito

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Posté le : 10/03/2010, 09:11 (Lu 33142 fois)
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Bonjour,

Notre polyuréthane synthètisé est superhydrophobe, récupéré sous forme de particules en suspension dans le solvant cyclohexane.
Cela t'intéresse- t' il ?


Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [71006]

CaptainTom

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Posté le : 11/03/2010, 19:32 (Lu 33130 fois)
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Oui, comme je pourrais l'étudier après
En tout cas merci

Re: T.P.E.- Synthèse polyuréthane [71127]

CaptainTom

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Posté le : 20/03/2010, 19:21 (Lu 33078 fois)
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en fait je suis étudiants dans une prépa scientifique et je dois étudier pour les concours l'hydrophobie du polyuréthane. Ton protocole minteresse, jai aussi étudié le phénoméne auquel tu t'interesses, a savoir la vitesse des nageurs avec la nouvelle combianaison jacked. n'hésites pas si tu as des questions

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