Effektivere Charakterisierung von Polymerprodukten als digitale Lösung
Verbesserte PUR-Materialentwicklungen durch digitale Simulation
Mit ihren flexiblen Verarbeitungs- und Materialeigenschaften stellen Polyurethane die ideale Lösung für eine breite Palette von unterschiedlichen Anwendungen dar. Da es sich um chemisch-strukturell gemischte Polymere handelt, ist die Zusammensetzung eines Polyurethan-Endprodukts so individuell wie das Material selbst - was umfangreiche Untersuchungen und Tests im Labor erfordert. Dazu kommt der Aufwand, der mit der REACH-Verordnung verbunden ist, die eine Registrierung von chemischen Stoffen bei der Chemikalienagentur der Europäischen Union (ECHA) vorschreibt, einschließlich der Verpflichtung, Informationen über die Materialeigenschaften, wie die Verteilung des Molekulargewichts (oder die Verteilung der molaren Masse), bereitzustellen.
Während die zunehmende Digitalisierung längst alle Bereiche der chemischen Industrie beeinflusst, bietet sie nun auch neue Möglichkeiten für die PUR-Materialentwicklung: Die hauseigene Kinetic Monte Carlo Software von Covestro liefert Informationen über die Materialzusammensetzung. Die Software simuliert die Molekulargewichtsverteilung von PUR-Materialien während des Reaktionsprozesses und ermöglicht den Zugriff auf zusätzliche Informationen auf makromolekularer Ebene. Die Resultate dieser Methode zur Charakterisierung von Polymerprodukten werden innerhalb weniger Stunden und ohne Abfall oder den Einsatz von Chemikalien erhalten. Zudem erhöht die geringere Belastung durch Chemikalien während des Prozesses die Sicherheit.
Die Funktionsweise: Digitale molekulare Charakterisierung
Die Molekulargewichtsverteilung ist stark abhängig von der Art der Polymerisation und den Polymerisationsbedingungen. Experimentelle Methoden, die für die Analyse von Produktzusammensetzungen verwendet werden, sind oft nur eingeschränkt anwendbar. Unsere hauseigene Monte Carlo Software umgeht diese Einschränkungen. Mit Hilfe dieser digitalen Analyse lassen sich Rückschlüsse auf die Molekulargewichtsverteilung sowie auf die Struktur des molekularen Netzwerks und die Lage des Gelbildungspunktes abhängig von Randbedingungen wie Temperatur und Dosierungsstrategie ziehen.
Kostenreduzierung bei gleichzeitiger Gewinnung von mehr Produktinformation
Wir unterstützen die internen PUR-Materialentwicklungen bei Covestro durch kinetische Monte-Carlo-Simulationen, mit denen wir das Molekulargewicht von PUR-Materialien bestimmen und ihre Netzwerkstrukturen durch die Berechnung von Deskriptoren vollständig beschreiben können. Zudem ist die Verwendung dieser Software für die Analyse von Makromolekülen offiziell für die REACH-Registrierung anerkannt. Außerdem verfügen wir auch über Zertifikate für die U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Die digitale Simulation von Molekulargewichtsverteilungen erleichtert die Entwicklung neuer PUR-Systeme entscheidend. Es trägt dazu bei, Laborressourcen effizienter zu nutzen, Material einzusparen und Entwicklungszeiten zu verkürzen - und damit die Kosten auf breiter Front zu senken.
Molekulargewichtscharakterisierung für Ihre Produkte
Unsere Kinetic Monte Carlo Software ist Bestandteil eines umfassenden Programms, mit dem wir digitale Technologien und Prozesse aus der Forschung in unserem operativen Geschäft einsetzen wollen. Dazu zählt auch die Bereitstellung unserer Modellierungsexpertise für unsere Partner.
