Isosyanaattipitoisuuden määritysmenetelmän kehitys

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää menetelmä polyuretaaniliimojen valmistuksessa käytettävien isosyanaattien pitoisuuden määritykseen. Menetelmää käytetään pääasiassa laadunvalvonnassa vastaanotettaville raaka-aineille sekä tuotekehityksessä valmistettaville prepolymeereille. Opinnäytetyö liittyi Kiilto Oy:n polyuretaanien tutkimus- ja kehitystyöhön. Polyuretaaniliimojen valmistuksessa on oleellista tietää isosyanaattien pitoisuus, jotta voidaan laskea oikea seossuhde liimassa olevien polyolien ja isosyanaattien välille. Tämä seossuhde vaikuttaa oleellisesti lopputuotteiden ominaisuuksiin.

Menetelmät perustuivat takaisintitraukseen ja ne kehitettiin käsintitraukseen sekä Mettler Toledo DL50-titraattorille. Menetelmillä voidaan määrittää polymeerisen difenyylimetaanidi-isosyanaatin eli MDI:n ja puhtaan MDI:n isosyanaattipitoisuus. Näytteenä käytettiin raaka-aineina käytettäviä isosyanaatteja, näytteitä isosyanaateista sekä itse valmistettuja prepolymeereja. Menetelmän kehityksessä optimoitiin olosuhteita, joissa menetelmä parhaiten toimii. Samalla etsittiin mahdollisia virhelähteitä työn suorituksessa sekä määritettiin näytteille 95 %:n luottamusväli.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin toimivat menetelmät polymeerisen MDI:n isosyanaattipitoisuuden määrittämiseen. Käsintitrausmenetelmä on tarkempi kuin titraattorilla suoritettava menetelmä. Titraattorin antama virhe on kuitenkin tunnettu. Titraattorilta tulokseksi saadaan noin 0,5 % liian pieni tulos verrattuna odotettuun arvoon. Käsin titraamalla sen sijaan saadaan keskimäärin odotettua tulosta vastaavia arvoja. Kehittämis- ja jatkotutkimuksen aiheita töissä kuitenkin löytyy useita.