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1、聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料一、前言聚氨酯軟泡系列產(chǎn)品主要包括塊狀.連續(xù) .海綿、高回彈泡沫(HR )、自結(jié)皮泡沫、慢回彈泡沫、微孔泡沫以及半硬質(zhì)吸能泡沫等。這類泡沫仍占聚氨酯產(chǎn)品總量的 50% 左右。應(yīng)用面日漸擴(kuò)大的一個(gè)大品種,它已涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域:家電、汽車、家裝、家具、火車、輪船、航天等諸多領(lǐng)域。PU 軟泡自上世紀(jì) 50 年代問世以來(lái),尤其是進(jìn)入 21 世紀(jì)之后,不論技術(shù)上還是品種與產(chǎn)品產(chǎn)量上都有一個(gè)飛躍發(fā)展。突出的是:環(huán)保型 PU 軟泡,即綠色聚氨酯產(chǎn)品;低 VOC 值 PU 軟泡;低霧化 PU 軟泡;全水 PU 軟泡;全 MDI 系列軟泡;難燃、低煙、全 MDI 系列泡沫;反應(yīng)型高分子

2、量催化劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑以及防老劑等新品種助劑;低不飽和度、低單醇含量的多元醇;超低密度的優(yōu)異物性的 PU 軟泡;低共振頻率、低傳遞性 PU 軟泡;聚碳酸酯二元醇、聚 -己內(nèi)酯多元醇、聚丁二烯二醇、聚四氫呋喃等特種多元醇;液態(tài) CO2 發(fā)泡技術(shù)、負(fù)壓發(fā)泡技術(shù)等。 總之,新品種、新技術(shù)的出現(xiàn),促進(jìn)了PU 軟泡進(jìn)一步發(fā)展。二、成泡原理:若要合成出理想的符合要求的PU 軟泡,必須了解泡沫體系的化學(xué)反應(yīng)原理,才能選擇合適的主輔原料與制造工藝。聚氨酯工業(yè)發(fā)展到今天,已不是仿制階段,而是根據(jù)最終制品的性能要求,通過原料結(jié)構(gòu)、合成技術(shù)手段,才能達(dá)到,為此,掌握好成泡原理至關(guān)重要。聚氨酯泡沫塑料在合成過程中參

3、與化學(xué)變化,影響泡沫結(jié)構(gòu)性能的變化因素較復(fù)雜,其中不僅涉及異氰酸酯與聚醚(酯)醇、水之間的化學(xué)反應(yīng),而且也涉及到起泡的膠體化學(xué),其化學(xué)反應(yīng)有擴(kuò)鏈、起泡與交聯(lián)等過程。它又與參加反應(yīng)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、官能度、分子量等均有影響。一般聚氨酯泡沫塑料合成的總反應(yīng)可用下面公式表示:但實(shí)際情況較為復(fù)雜,現(xiàn)就重要反應(yīng)歸納如下:1、擴(kuò)鏈多官能度的異氰酸酯與聚醚(酯)醇,尤其是二官能度化合物,其擴(kuò)鏈按下式進(jìn)行:發(fā)泡體系中,一般異氰酸酯用量是大于含活潑氫化合物的,即所講的反應(yīng)指數(shù)是大于1,通常取1.05,所以發(fā)泡過程中擴(kuò)鏈最終產(chǎn)品末端應(yīng)是異氰酸酯基團(tuán)。擴(kuò)鏈反應(yīng)是PU 泡沫的主反應(yīng),是物性:機(jī)械強(qiáng)度、神長(zhǎng)率、彈性等關(guān)鍵。2

4、、起泡反應(yīng)起泡作用在制備軟泡中非常重要,尤其在合成低密度制品時(shí)更為突出。一般起泡作用有二種:利用反應(yīng)熱汽化低沸點(diǎn)烴類化合物,如 HCFC-141b 、HFC-134a 、HFC-365mfc 、環(huán)戊烷等達(dá)到起泡目的,另一類是利用水與異氰酸酯之間化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量 CO2 氣體發(fā)泡:在無(wú)催化劑存在下,水與異氰酸酯的反應(yīng)速率緩慢。而胺類與異氰酸酯反應(yīng)速率相當(dāng)快,為此,以水作發(fā)泡劑時(shí)帶來(lái)大量剛性鏈段,極性大的脲類化合物,它影響泡沫制品的手感、回彈性及耐熱性,為要生產(chǎn)出物性優(yōu)異而密度低的泡沫,必須提高聚醚(酯)醇的分子量及主鏈的柔軟度。3、凝膠作用凝膠反應(yīng)也稱交聯(lián)固化反應(yīng),在發(fā)泡過程中凝膠作用是非常主要

5、的,凝膠作用過早過晚都會(huì)導(dǎo)致泡沫制品質(zhì)量下降或變?yōu)閺U品。最理想狀態(tài)是擴(kuò)鏈、起泡反應(yīng)與凝膠反應(yīng)達(dá)到平衡,否則會(huì)出現(xiàn)泡沫密度偏大或塌泡。在發(fā)泡過程中有三種凝膠作用:1)、多官能度化合物之凝膠一般,三官能度以上的化合物反應(yīng),均能形成體型結(jié)構(gòu)化合物。我們?cè)谏a(chǎn)聚氨酯軟質(zhì)泡沫塑料時(shí)采用的是三官能度以上的聚醚多元醇。最近開拓全 MDI 體系中也摻用 fn 2.5 的多異氰酸酯以提高低密度泡沫的承載能力,這些均是形成三相交聯(lián)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ):值得注意的是,交聯(lián)點(diǎn)之間的分子量大小,直接反映出泡沫塑料之交聯(lián)密度。也就是講,交聯(lián)密度大,制品的硬度高、機(jī)械強(qiáng)度好,但泡沫的柔軟性差、回彈性與伸長(zhǎng)率低。軟泡的交聯(lián)點(diǎn)之間分子量

6、(Mc )為 2000-2500,半硬泡處在700-2500 之間。2)、縮二脲的形成以水為起泡劑時(shí),相應(yīng)產(chǎn)生脲鍵化合物,水量越多,脲鍵也越多,它們?cè)诟邷叵聲?huì)進(jìn)一步與過剩的異氰酸酯反應(yīng)生成三相結(jié)構(gòu)的縮二脲鍵化合物:3)、脲基甲酸酯之形成另一類交聯(lián)反應(yīng)是氨基甲酸酯主鏈上的氫,在高溫下進(jìn)一步與過剩的異氰酸酯反應(yīng)生成三相結(jié)構(gòu)的脲基甲酸酯鍵:縮二脲化合物與脲基甲酸酯化合物的形成,對(duì)發(fā)泡體系是不理想的,因?yàn)檫@兩種化合物的熱穩(wěn)定性差,高溫分解。所以人們?cè)谏a(chǎn)中控制好溫度及異氰酸酯指數(shù)是至關(guān)重要。三、化學(xué)計(jì)算聚氨酯合成材料是一種可從原料一步合成聚合物制品的高分子合成材料,也就是講,制品的物性可直接通過改變?cè)?/p>

7、料規(guī)格、組成配比進(jìn)行人為調(diào)節(jié)。所以,如何正確的應(yīng)用高分子合成原理,建立簡(jiǎn)便的計(jì)算公式對(duì)提高聚氨酯產(chǎn)品質(zhì)量甚為重要。1、當(dāng)量值所謂當(dāng)量值(E)是指一個(gè)化合物分子中單位官能度(f)所相對(duì)應(yīng)的分子量(Mn );諸如,聚醚三元醇的數(shù)均分子量為3000,則其當(dāng)量值:常用的交聯(lián)劑MOCA ,即 4, 4 -亞甲基雙( 2 氯基胺),其相對(duì)分子質(zhì)量但參與異氰酸酯反應(yīng)的僅有2 個(gè)氫原子,所以其官能度f(wàn)=2267,在分子中雖然有4 個(gè)活性氫,在聚醚或聚酯多元醇之產(chǎn)品規(guī)格中,各公司只提供羥值(OH )數(shù)據(jù),所以,以羥值直接計(jì)算當(dāng)量值較為實(shí)用:值得提醒的是,產(chǎn)品官能度之實(shí)測(cè)很費(fèi)時(shí),加上副反應(yīng)諸多,往往三元醇聚醚(酯

8、)等實(shí)際官能度不等于3 ,而是 2.7-2.8 之間,所以,推薦使用(2)式,即羥值計(jì)算為好!2、異氰酸酯的需要量凡是活性氫之化合物均能與異氰酸酯反應(yīng),根據(jù)等當(dāng)量反應(yīng)原理,準(zhǔn)確計(jì)算配方中的各組份消耗異氰酸酯的用量是 PU 合成中之常事:式中: Ws異氰酸酯用量Wp 聚醚或聚酯用量Ep聚醚或聚酯當(dāng)量Es異氰酸酯當(dāng)量I 2 NCO/-OH 之摩爾比值,即反應(yīng)指數(shù) S異氰酸酯之純度從所周知,合成一定 NCO 值的預(yù)聚體或半預(yù)聚體時(shí),其所需的異氰酸酯用量與聚醚的實(shí)際用量及最終預(yù)聚體所要求的 NCO 含量有關(guān),經(jīng)歸納:式中: D 預(yù)聚體中NCO基得質(zhì)量分?jǐn)?shù)42 -NCO的當(dāng)量值在當(dāng)今全MDI 體系泡沫中

9、,一般是摻用高分子量聚醚改性MDI合成半預(yù)聚體,其NCO% 處于2529% 之間,所以公式 (4)是非常有用的。另推薦一個(gè)交聯(lián)密度相關(guān)的交聯(lián)點(diǎn)之間的分子量計(jì)算公式,在設(shè)計(jì)配方中非常有用。不論是彈性體或高回彈泡沫,其彈性大小直接與交聯(lián)劑多少相關(guān):式中: M nc交聯(lián)點(diǎn)間的數(shù)均分子量Eg交聯(lián)劑之當(dāng)量值W g交聯(lián)劑之用量W V 預(yù)聚體的用量D NCO 含量四、原料聚氨酯原料分為三大類:多元醇化合物、多異氰酸酯化合物以及助劑。其中多元醇與多異氰酸酯是構(gòu)成聚氨酯之主體原料,助劑是輔為聚氨酯制品之特殊性能的化合物。(一)、多元醇化合物凡在有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)中具有羥基類之化合物均屬有機(jī)多元醇化合物。其中應(yīng)用于聚

10、氨酯泡沫塑料的最普遍的是聚醚多元醇及聚酯多元醇二種。1、聚醚多元醇它以石化工業(yè)原料:環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷為基礎(chǔ),與二、三官能度含氫化合物為起始劑,經(jīng)KOH 催化聚合而成的,平均分子量處在10007000 的齊聚化合物。一般,普通軟泡聚醚多元醇分子量在15003000 范圍,羥值: 56110mgKOH/g 之間。高回彈聚醚多元醇分子量在 45008000 之間,羥值: 2136mgKOH/g 之間。值得提出的,近幾年最新開拓的幾個(gè)大品種聚醚多元醇對(duì)提高聚氨酯軟泡的物性、降低密度很有好處。聚合物接枝聚醚多元醇( POP),它可提高 PU 軟泡的承載能力、降低密度、提高開孔度、防止收縮大有幫助,用量

11、也與日俱增。聚脲聚醚多元醇(PHD):該聚醚功能似聚合物聚醚多元醇,可提高泡沫制品硬度、承載能力、促進(jìn)開孔性,也增加初凝速度、降低催化劑用量并使泡沫的耐燃性能增加,MDI 系列泡沫具有自熄性,在歐洲地區(qū)應(yīng)用較廣。難燃級(jí)聚合物聚醚多元醇:它是含氮系芳烴聚合物接枝聚醚多元醇,不僅可提高泡沫制品的承載性、開孔性、硬度等特性,而且由它合成的PU 座墊具有高的阻燃度:氧指數(shù)高達(dá)28%以上、低發(fā)煙量60% ,低火焰蔓延速度,是汽車、火車、家具制做座墊的絕好材料。低不飽和度聚醚多元醇:由于它采用雙氰金屬絡(luò)合物(DMC )為催化劑,合成的聚醚內(nèi)不飽和雙鍵含量低于0.010mol/mg ,也就是講,它含單醇化合

12、物低,即純度高,導(dǎo)致由它為基合成的HR 泡沫回彈率和壓縮變定性能更為優(yōu)越,撕裂強(qiáng)度、壓陷因子都好。最近發(fā)展起來(lái)的低共振頻率、6Hz 低傳輸率的車用座墊泡沫,非常優(yōu)秀。氫化聚丁二烯二醇,這種多元醇國(guó)外近期應(yīng)用于PU 泡沫制品中極大的提高泡沫的物理性能,尤其是耐候性、耐濕熱壓縮變定等多年存在難題,以致車用座墊等應(yīng)用于非洲熱帶地區(qū)。高氧化乙烯含量的聚醚多元醇,一般高活性聚醚多元醇為提高聚醚反應(yīng)活性,在合成中于末端加入1520%EO 量,上述聚醚是EO 量高達(dá) 80%、 PO 量反而低于40%,它是研制全MDI 系列 PU 軟泡的關(guān)鍵,應(yīng)引起業(yè)界人士重視。具有催化活性的聚醚多元醇:主要在聚醚結(jié)構(gòu)中引入

13、具催化性能的叔胺基團(tuán),或金屬離子。目的是減少發(fā)泡體系的催化劑用量,減少泡沫制品的VOC 值及低霧化性。端氨基聚醚多元醇:該聚醚的催化活性最大,反應(yīng)時(shí)間短、脫???,制品的強(qiáng)度(尤其是早期強(qiáng)度)脫模性、耐溫性、耐溶劑性均有極大提高,施工溫度降低、范圍加寬,是一個(gè)很有前景的新品種。、2、聚酯多元醇早期聚酯多元醇均指己二酸系聚酯多元醇,最大市場(chǎng)是微孔泡沫,應(yīng)用于鞋底。近幾年相繼出現(xiàn)新品種,擴(kuò)大了聚酯多元醇在PUF 的應(yīng)用面。芳烴二羧酸改性己二酸系聚酯多元醇:主要是將鄰苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岵糠痔娲憾岷铣删埘ザ嘣?,能使制品的早期?qiáng)度提高,改善耐濕性及硬度等同時(shí)降低成本。聚碳酸酯多元醇:該類產(chǎn)品可極大

14、的改善泡沫制品的耐水解性、耐候性,提高耐溫與硬度,很具前景的品種。聚 -己內(nèi)酯多元醇:由它合成的 PU 泡沫耐溫性、耐水解性、耐磨性非常優(yōu)良,一些高性能制品非它莫屬。芳烴系聚酯多元醇:它早期是綜合利用廢滌綸產(chǎn)品而開發(fā)的,大多應(yīng)用于PU硬泡,現(xiàn)時(shí)推廣到PU軟泡,也值得關(guān)注。3、其他凡具有活性氫的化合物,均可應(yīng)用于 PUF。根據(jù)市場(chǎng)變化及環(huán)保要求,充分利用農(nóng)村產(chǎn)品,合成可生物降解的 PU 軟泡,是勢(shì)在必行。蓖麻油系多元醇:這類產(chǎn)品應(yīng)用于PUF 較早,大多數(shù)是未改性純蓖麻油制成半硬泡,本人建議應(yīng)用酯交換技術(shù),各種大分子量醇引進(jìn)蓖麻油合成各種規(guī)格衍生物,可制成各種軟硬度PUF.植物油系列多元醇 : 近

15、期受石油價(jià)格影響 ,這類產(chǎn)品發(fā)展很快。 目前已工業(yè)化的大多是大豆油、 棕櫚油系列產(chǎn)品,也可用棉籽油或動(dòng)物油之類開拓系列產(chǎn)品,即可綜合利用,降本,又可生物降解、環(huán)保。(二)、多異氰酸酯聚氨酯軟泡生產(chǎn)中常用的是TDI 與 MDI 二大類異氰酸酯, 其中派生出的TDI/MDI混合類也廣泛應(yīng)用于列。由環(huán)保要求,汽車行業(yè)對(duì)泡沫制品的VOC 值要求很低,所以,在PU 軟泡中已廣泛推行純MDI 、粗及 MDI 改性品為主體PU 軟質(zhì)制品。1、液化 MDI純 4,4-MDI 室溫為固體,所謂液化MDI 是指經(jīng)各種改性的MDI ,室溫下為液體,其中可以液化MDI度了解它是屬于哪種基團(tuán)改性的MDI 。氨基甲酸酯改

16、性的MDI ,官能度為2.0;碳化二亞胺改性的MDI ,官能度為2.0;HR 系MDI以之官能MDI2.2氨基甲酸酯和二氮環(huán)丁酮亞胺改性的MDI ,官能度為2.1。這類產(chǎn)品絕大多數(shù)應(yīng)用于模塑制品,如HR 、RIM 、自結(jié)皮泡沫以及鞋底等微泡。2、 MDI-50它是 4, 4-MDI 與 2,4-MDI液體,很好使用,要注意2,4-MDI之摻合物,由于2,4-MDI 熔點(diǎn)低于室溫,約15,所以 MDI-50的空間位阻效應(yīng),它反應(yīng)性較4,4體低,可用催化劑調(diào)節(jié)之。貯存于常溫是3、粗 MDI 即 PAPI它的官能度在2.52.8 之間,一般應(yīng)用于硬泡,近幾年國(guó)內(nèi)由于價(jià)格因素,也見應(yīng)用于軟泡市場(chǎng),但要

17、注意,因它官能度高,在配方設(shè)計(jì)時(shí),減少交聯(lián)劑,或增加內(nèi)增塑成份。(三)、助劑1、催化劑催化劑對(duì)聚氨酯泡沫作用很大,有了它,才能實(shí)現(xiàn)室溫快速生產(chǎn)。催化劑中主要二大類:叔胺類及金屬類催化劑,如三乙烯二胺、五甲基二乙烯三胺、甲基咪唑、-1 等均屬叔胺類催化劑,而辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、醋酸鉀、辛酸鉀、有機(jī)鉍等屬金屬類催化劑?,F(xiàn)時(shí),開發(fā)出各種延遲型、三聚型、復(fù)配型、低VOC 值型催化劑,也均是以上各類催化劑為基礎(chǔ)的。諸如,氣體產(chǎn)品公司的Dabco 系列產(chǎn)品,其基礎(chǔ)原料是三乙烯二胺:Dabco33LV三乙烯二胺含33%/二丙二醇含67%Dabco R8020三乙烯二胺含20%/DMEA80%Dabc

18、o S25三乙烯二胺含25%/ 丁二醇 75%Dabco8154三乙烯二胺 / 酸延遲催化劑Dabco EG三乙烯二胺含33%/ 乙二醇 67%Dabco TMR 系列三聚作用Dabco 8264復(fù)配塊泡、平衡型催化劑Dabco XDM低氣味型催化劑在從多催化劑條件下,首先要了解各種催化劑特性,它們的作用原理以求得聚氨酯體系的平衡,即發(fā)泡速度與凝膠速度之間平衡;凝膠速度與開泡率平衡,起泡速度與物料流動(dòng)性平衡等。金屬催化劑均屬于凝膠類催化劑,常規(guī)的錫類催化劑的凝膠作用很強(qiáng),但其缺點(diǎn)是不耐水解及耐熱老化性差。最近出現(xiàn)的有機(jī)鉍類催化劑應(yīng)引起注意,它不僅具錫催化劑之功能,而且耐水解、耐熱老化性好 ,很

19、適合配組合料。2、泡沫穩(wěn)定劑它起著乳化泡沫物料,穩(wěn)定泡沫和調(diào)節(jié)泡孔的作用,并增加各組份的互溶性,有助于氣泡的形成,控制泡孔的大小及均勻性,促使泡沫張力之平衡,使泡孔壁具有彈性,以留住泡孔,防止塌泡。雖然泡沫穩(wěn)定劑用量不多,但對(duì) PU 軟泡的泡孔結(jié)構(gòu)、物理性能、制造工藝都有著重大影響?,F(xiàn)時(shí)國(guó)內(nèi)采用的均是耐水解型有機(jī)硅/聚氧化烯烴醚嵌段齊聚物,由于應(yīng)用于不同的泡沫體系,其憎水段/親水段比例不同,嵌段結(jié)構(gòu)尾端鏈節(jié)變化均不一樣,生產(chǎn)出各種泡沫制品用的硅穩(wěn)定劑。所以在選用泡沫穩(wěn)定劑時(shí)一定要了解其功能與作用,切勿忘,莫亂用,造成不良后果。諸如,軟泡硅油不能應(yīng)用于高回彈泡沫,否則會(huì)造成泡沫收縮,高回彈硅油不

20、能應(yīng)用于塊狀軟泡,否則會(huì)引起塌泡。由于環(huán)保需要,汽車、家具行業(yè)要求低霧化、低VOC 值產(chǎn)品,各公司相繼開發(fā)出低霧化、低VOC 值泡沫穩(wěn)定劑,如氣體產(chǎn)品公司推出的Dabco DC6070 ,是 TDI 體系低霧化硅油;Dabco DC2525 是 MDI 體系低霧化硅油。3、發(fā)泡劑PU 軟泡用發(fā)泡劑主要是水為主體,其他物理發(fā)泡劑為輔。在塊狀泡沫生產(chǎn)中,考慮低密度制品中水量大,往往超 4.5 份 /100 份會(huì)引起泡沫內(nèi)部溫度上升,超過170180,導(dǎo)致泡沫自燃,必須采用低沸點(diǎn)烴類發(fā)泡劑,一者協(xié)助降密度、二者將大量反應(yīng)熱移走。早期采用水/F11 相結(jié)合,由于環(huán)保問題,禁用F11,現(xiàn)時(shí)大多采用過渡性

21、水 /二氯甲烷系列產(chǎn)品,及水/HCFC-141b 系列。因二氯甲烷系列產(chǎn)品也對(duì)大氣污染,屬過渡性質(zhì),而HFC 系列產(chǎn)品: HFC-245fa 、 -356mfc等或環(huán)戊烷系列制品,均屬環(huán)保型,但前者價(jià)格高、后者易燃,所以人們?yōu)榱诉m應(yīng)降低度需要,推出新工藝、負(fù)壓發(fā)泡技術(shù),強(qiáng)制冷卻技術(shù)及液態(tài)CO2 技術(shù)來(lái)解決,目的是降低水量或降低泡沫內(nèi)部溫度。本人推薦塊泡生產(chǎn)用液態(tài)CO2 技術(shù),對(duì)中小型企業(yè)較為適合。在LCO 2 技術(shù)中,4 份LCO 2 相當(dāng)于13 份MC所起作用。泡沫密度,kg/m3生產(chǎn)不同密度的泡沫所用水量和液態(tài)水,質(zhì)量份LCO 2,質(zhì)量份CO2 的關(guān)系等效的 MC ,質(zhì)量份13.34.86

22、.520.015.24.55.015.317.33.94.313.127.72.52.06.24、阻燃劑阻燃、防火是人們一直關(guān)注的,我國(guó)新公布的 公共場(chǎng)所阻燃制品及組件燃燒性能要求及標(biāo)準(zhǔn)GB20286-20062間 30s,平均燃燒高度250mm ; c)、煙密度等級(jí)(SDR) 75; d)、產(chǎn)煙毒性等級(jí)不低于2A2 級(jí)。也就是講:要考慮阻燃、低煙、低煙毒性三個(gè)因素。為選用阻燃劑提出更高要求,根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)本人認(rèn)為:最好選擇能結(jié)炭層厚、釋放無(wú)毒或低毒性煙霧之品種。目前較為合適的是磷酸酯系大分子量阻燃劑,或無(wú)鹵素芳烴耐溫高的雜環(huán)族品種等,國(guó)外近幾年開發(fā)出膨脹石墨型阻燃PU 軟泡,或氮雜環(huán)系阻燃劑是

23、很對(duì)的。5、其他其它助劑主要包括:開孔劑、交聯(lián)劑、防老劑、防霧劑等等,選用時(shí),應(yīng)考慮助劑對(duì)PU 制品性能影響外,還應(yīng)考慮它的毒性、遷移性、配伍性等問題。五、制品為了進(jìn)一步了解PU 軟泡的配方與性能之間關(guān)系,現(xiàn)介紹幾組有代表性實(shí)例,供參考:1、塊狀聚醚型 PU 軟泡典型配方與性能聚醚三元醇100pbwTDI80/2046.0pbw有機(jī)錫催化劑0.4pbw叔胺催化劑0.2pbw有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑1.0pbw水3.6pbw助發(fā)泡劑012pbw性能:泡沫密度, kg/m322.4抗伸強(qiáng)度, kpa96.3伸長(zhǎng)率, %220撕裂強(qiáng)度, N/m385壓縮變定, 50%690%6成穴負(fù)荷, kg(38cm 3

24、5.6cm10cm)變形 25%13.665%25.6落球回彈, %38近幾年,一些企業(yè)為了滿足市場(chǎng)的需要,往往生產(chǎn)起低密度(10kg/m 3)左右的泡沫,在生產(chǎn)超低密度軟泡時(shí),并不是單純?cè)黾影l(fā)泡劑及助發(fā)泡劑就可以做到的,還必須有相對(duì)高穩(wěn)定性硅表面活性劑及催化劑配合。生產(chǎn)低密度超低密度軟泡參考配方:名稱中密度低密度超低密度連續(xù)箱式連續(xù)箱式箱式聚醚多元醇100100100100100水3.03.04.55.56.6A-33 催化劑0.20.20.20.250.18硅表面活性劑 B-81101.01.21.11.93.8辛酸亞錫0.250.280.350.360.40助發(fā)泡劑7.57.512.51

25、5.034.0TDI80/2041.444.056.073.0103.0密度, kg/m 323.023.016.514.08.0圓柱泡沫配方:EO/PO 型聚醚多元醇( OH:56 )100pbw水6.43pbwMC 發(fā)泡劑52.5pbw硅表面活性劑 L-6286.50pbw催化劑 A2300.44pbw辛酸亞錫 D190.85pbwTDI80/20 指數(shù)0.99用量139pbw泡沫密度, kg/m37.52、液態(tài) CO 2 助發(fā)泡劑制低密度泡沫聚醚三元醇( Mn3000 )100100水4.95.2液態(tài) CO22.53.3硅表面活性劑L6311.51.75B8404胺系催化劑 A1330.

26、280.30辛酸亞錫0.140.17阻燃劑 DE60F014TDI80/20 指數(shù)110112泡沫密度, kg/m31616典型機(jī)發(fā)配方如下:聚醚三元醇( Mn3000 )100pbw水4.0pbwLCO 24.05.5pbw催化劑 A330.25pbw硅表面活性劑 SC1551.35pbw辛酸亞錫D190.20pbwTDI80/20指數(shù)110泡沫密度, kg/m314.016.53、全 MDI低密度聚氨酯軟泡軟質(zhì) PU 模塑泡沫廣泛應(yīng)用于汽車座墊的生產(chǎn)。降密度而不影響物性是開發(fā)的目標(biāo)。配方:高活性聚醚( OH:2630mgKOH/g )80pbw聚合物多元醇( OH:2327mgKOH/g)

27、20pbw交聯(lián)劑03pbw水4.0pbw胺類催化劑 A-332.8pbw硅油表面活性劑 B87161.0pbwMDI 指數(shù)90pbw性能:泡沫中心密度34.5kg/m 3硬度ILD25%15.0kg/314cm 2撕裂強(qiáng)度0.8kg/cm抗張強(qiáng)度1.34kg/cm 2伸長(zhǎng)120%回彈率62%永久壓縮變定(干)5.0%(濕)13.5%4、低密度、全MDI 環(huán)保型車用座墊采用純 MDI 的同系物: M50 即 4,4MDI 50%2,4MDI 50% 的產(chǎn)品,可以室溫發(fā)泡,提高流動(dòng)性,降低制品密度,減輕車輛重量,是很具發(fā)展前景的產(chǎn)品:配方:高活性聚醚多元醇( OH:28mgKOH/g )95pbw

28、310 助劑 *5pbwDabco 33LV0.3pbwDabco 81540.7pbw硅表面活性劑 B41130.6pbwA-10.1pbw水3.5pbwM5050pbw異氰酸酯指數(shù)88物性:拉絲時(shí)間 (s)62上升時(shí)間 (s)98自由泡密度, kg/m332.7壓縮載荷撓曲, kpa:40%1.5伸長(zhǎng)率, %180撕裂強(qiáng)度, N/m220注: 310 助劑:我所有售,是特殊的鏈增長(zhǎng)劑。5、高回彈、乘坐舒適的PU 泡沫最近,市場(chǎng)需求泡沫座墊物性不變,但人們長(zhǎng)時(shí)間坐車不疲勞、不暈車的高質(zhì)量座墊。經(jīng)過研究,人體內(nèi)部器官,尤其是胃臟等在6Hz 左右頻率,若引起共振會(huì)引起反胃、嘔吐等現(xiàn)象。一般高回彈

29、泡沫在6Hz 下之振動(dòng)傳遞性在 1.11.3,也就是講,當(dāng)車輛運(yùn)行中,不僅沒有減弱反而增加,有些配方制品可減振到 0.80.9?,F(xiàn)推薦一個(gè)產(chǎn)品配方,其6Hz 振動(dòng)傳遞性為0.50.55 水平。配方:高活性聚醚多元醇( Mn6000 )100pbw硅表面活性劑 SRX-274C1.0pbw叔胺催化劑, Minico L-10200.4pbw叔胺催化劑, Minico TMDA0.15pbw水3.6pbw異氰酸酯預(yù)聚體(NCO%=29.7% )INDEX100物理性能:整體密度, kg/m348.025%ILD, kg/314cm 219.9回彈, %7450%壓縮強(qiáng)度,(干)1.9(濕)2.56

30、Hz 振動(dòng)傳遞性0.556、慢回彈或粘彈泡沫所謂慢回彈 PU 泡沫是指泡沫受外力作用變形后,泡沫不是立馬恢復(fù)原形,而是緩慢恢復(fù),且無(wú)殘面變形之泡沫。它具有優(yōu)異的緩沖、隔音、密封等性能。可應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音防治、地毯底襯、兒童玩具及醫(yī)療用枕等。實(shí)例配方:高活性聚醚( OH34 )聚合物聚醚( OH28 )*交粘劑 ZY-1084060pbw6040 pbw80100 pbwL-5801.5 pbw催化劑1.82.5 pbw水1.62.2 pbw異氰酸酯 index*1.05 pbw注: *ZY-108 ,多官能低分子量聚醚之復(fù)配物*PM-200 、液化 MDI-100之摻合物,均為萬(wàn)華產(chǎn)品物性:泡沫密度, kg/m 3150165硬度,邵氏 A1815撕裂強(qiáng)度, kN/m0.870.76伸長(zhǎng)率, %90130回彈率, %97復(fù)原時(shí)間,秒7107、耐撓曲疲勞百萬(wàn)次聚醚型自結(jié)皮微孔泡沫該泡沫塑料可應(yīng)用于PU 鞋底及方向盤實(shí)例:Daltocel ? F-43531

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