Test de viscosité rotationnelle des isocyanates avec le ViscoQC

Problématique / Besoin :

Les isocyanates sont des matières premières importantes dans l'industrie chimique, pour la production de mousses/résines de polyuréthane, de peintures et de colles. Les tests de viscosité faciles et fiables avec la série ViscoQC vous aident à caractériser vos isocyanates et garantissent une haute qualité de vos produits finaux. 

Méthode utilisée / Réponse apportée :

1. Introduction

Le isocyanates sont un grand groupe de produits chimiques organiques utilisés dans la production de résines, de peintures et de colles. Un grand domaine d'application est la fabrication de polyuréthanes qui sont synthétisés à partir d'isocyanates. Selon le type d'isocyanates utilisés, des polyuréthanes avec des propriétés mécaniques et des caractéristiques différentes peuvent être créés. Ils sont utilisés sous forme de mousses dans la construction automobile ou dans les peintures et revêtements en raison de leurs bonnes propriétés d'adhérence pour ne citer que deux des diverses applications disponibles. La viscosité des isocyanates est utilisée pour les classer et a une influence majeure sur leurs propriétés et leurs performances. 

2. Expérience

Les viscosités de deux types de diisocyanates différents ont été déterminées selon la norme ASTM D4889-04 en utilisant la série ViscoQC avec des broches en L. Pour les contrôles rapides en un seul point, un ViscoQC 100 - L est utilisé. Pour les mesures en plusieurs points, un ViscoQC 300- L a été utilisé. La méthode de mesure Speed Scan permet même de déterminer une courbe d'écoulement de l'échantillon de diisocyanate.

Procédure et conditions d'essai

La préparation des échantillons : 

• 500 mL de l'échantillon ont été versés dans un bécher en verre de 600 mL
• La protection de la broche et la broche ont été immergés dans l'échantillon
• Pour l'équilibrage de la température et l'homogénéisation, l'échantillon a été agité à 1 tr/min pendant 30 min avant les mesures.

Mesures avec leViscoQC 100 : 

• Pour les mesures en un seul point avec le ViscoQC 100, 10 mesures avec un temps cible de 30 s ont été effectuées à 12 tr/min et 60 tr/min pour le MDI et le diisocyanate HDI, respectivement. 

Mesures avec le ViscoQC 300 : 

• Pour les mesures Speed Scan avec le ViscoQC 300, une méthode en 2 étapes a été définie. L'étape 1 a été définie comme un balayage de vitesse de la vitesse la plus basse à la plus élevée (12 à 100 tr/min) et l'étape 2 a été définie dans la direction opposée (100 à 12 tr/min). Pour les deux étapes, 15 points avec un temps cible de 30 s ont été définis. 

Comme l'ASTM D4889-04 ne nécessite que des mesures à un seul point, les vitesses pour le Speed Scan ont été sélectionnées de manière à être enregistrées dans le plage de mesure valide de 10 à 100% du couple. 

3. Résultats et discussion

Avec le ViscoQC 300 et le progiciel V-Curve, le diisocyanate HDI à haute viscosité a été mesuré à plusieurs vitesses. Un comportement d'écoulement newtonine  a été observé. Cela signifie que la viscosité de l'échantillon reste la même, quelle que soit la vitesse/ le taux de cisaillement qui lui est appliqué. 

Connaitre ka viscosité des diisocyanates est essentiel pour déterminer leurs propriétés et lors de leur transformation en produits finaux pour répondre à leurs spécifications. La bonne viscosité garantira que, par exemple les colles durcissent en un temps raisonnable et présentent une bonne adhérence sur les matériaux sur lesquels elles sont appliquées. Pour les changements de viscosité dépendant du temps, comme pendant un processus de durcissement, les Times Scans peuvent également être mesurés à l'aide du ViscoQC 300. Le ViscoQC 300 prend en charge le logiciel d'exécution de laboratoire en option AP Connect, qui permet la collecte, le stockage et la distribution entièrement automatiques des données. 

4. Résumé

La ViscoQC avec la broche L1 ou L3 qui est contenue dans la livraison standard, est bien adaptée pour les mesures de contrôle qualité des diisocyanates. Le ViscoQC permet de trouver l'application correcte de cet important groupe de matières premières en ce qui concerne leurs propriétés de viscosité/écoulement. Le ViscoQC 100 offre des contrôles rapides de la viscosité en un seul point à une certaine vitesse. La mise à niveau du ViscoQC 300 avec le progiciel V-Curve ajoute une fonctionnalité de programmation par étapes pour étudier le comportement du flux, par exemple un Speed Scan ascendant et descendant des échantillons à certaines vitesses.