發(fā)泡 – 新典化學(xué)材料(上海)有限公司 http://www.nzsht.cn Wed, 29 Jun 2022 02:40:13 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.1.7 http://www.nzsht.cn/wp-content/uploads/2016/06/favicon.png 發(fā)泡 – 新典化學(xué)材料(上海)有限公司 http://www.nzsht.cn 32 32 催化劑對發(fā)泡的影響 http://www.nzsht.cn/archives/4861 http://www.nzsht.cn/archives/4861#respond Wed, 29 Jun 2022 02:40:13 +0000 http://www.nzsht.cn/?p=4861 聚醚作為主要原料,與異氰酸酯反應(yīng)生成氨基甲酸酯,是泡沫制品的骨架反應(yīng)。在官能度相同的情況下,分子量增加時,泡沫的拉伸強度、伸長率和回彈性提高,同類聚醚的反應(yīng)活性下降;在當(dāng)量值(分子量/官能度)相同的情況下,官能度增加,則反應(yīng)相對加快,生成聚氨酯的交聯(lián)度提高,泡沫硬度隨之提高,伸長率下降。多元醇的平均關(guān)能度應(yīng)在2.5以上,若平均關(guān)能度太低,泡沫體在受壓后回復(fù)性較差。

若聚醚用量多,相當(dāng)于其他原料(TDI、水、催化劑等)減少,易造成泡沫制品開裂或塌泡。

若聚醚用量少,泡沫制品偏硬、彈性降低,手感不好。

中文名 發(fā)泡劑 外 ???觀 淡黃色液體
分 ???類 化學(xué)發(fā)泡劑、物理發(fā)泡劑、表面活性劑 密 ???度 1.01 至 1.02 g/cm3
固含量 ≥35% PH值 9~10

 

1、發(fā)泡劑

一般在制造密度大于21的聚氨酯塊泡時,只使用水(化學(xué)發(fā)泡劑)做發(fā)泡劑,在低密度配方或超軟配方中才使用二氯甲烷(MC)等低沸點化合物(物理發(fā)泡劑)作輔助發(fā)泡劑。

  輔助發(fā)泡劑會使泡沫的密度及硬度下降,由于它的氣化吸收了部分反應(yīng)熱會使固化減慢,需增加催化劑用量。由于吸收熱量,避免了燒芯的危險。  

  發(fā)泡能力可用發(fā)泡指數(shù)(100份聚醚所用水或水的當(dāng)量數(shù))來體現(xiàn):m—發(fā)泡劑用量

  發(fā)泡指數(shù)IF=m(水)+m(F-11)/10+m(MC.)/9(100分聚醚)

  水作為發(fā)泡劑與異氰酸酯反應(yīng)生成脲鍵并放出大量的CO2及熱量,是一個鏈增長反應(yīng)。

  水量多,泡沫密度降低,硬度增加,同時泡孔支柱變小、變?nèi)?,降低了承載能力,易塌泡、裂泡。消耗的TDI量增加,放熱量多,易燒心。若水量超過5.0份,則必須添加物理發(fā)泡劑以吸收部分熱量,避免燒芯現(xiàn)象的發(fā)生。

  水量少,催化劑用量相應(yīng)減少,但密度增大 “”F’

  2、二異氰酸酯

  一般軟泡用TDI80/20,2,4和2,6異構(gòu)體的混合物。可用冷卻法制備T100即純2,4TDI。

  TDI用量=(8.68+m水×9.67)×TDI指數(shù)。TDI指數(shù)一般110-120。

  異氰酸酯指數(shù)在一定范圍內(nèi)增大,則泡沫硬度增大,但達到某一點后硬度不再顯著增大,而撕裂強度、拉伸強度和伸長率下降,泡沫形成大孔,閉孔上升,回彈率下降,表面長時間發(fā)粘,熟化時間長,引起燒芯。

  異氰酸酯指數(shù)低,會造成泡沫裂紋,回彈性差,強度差,壓縮永久變形較大,表面有潮濕感。

  3、催化劑

  胺:一般用A33其作用是促進異氰酸酯和水的反應(yīng),調(diào)整泡沫密度、氣泡開孔率等,主要是促進發(fā)泡反應(yīng)。

  胺多:泡沫制品出現(xiàn)劈裂,泡沫中有孔或泡眼

  胺少:泡沫出現(xiàn)收縮、閉孔,發(fā)出的泡沫制品底厚。

  錫:一般用辛酸亞錫T-9;T-19是催化活性很高的凝膠反應(yīng)催化劑,主要是促進凝膠反應(yīng),即后期反應(yīng)。

  錫多:膠化快,粘度增加,回彈性差,透氣性差,造成閉孔現(xiàn)象。若適當(dāng)提高其用量可獲得松弛的良好開孔泡沫塑料,進一步增大用量使泡沫逐漸變得緊密,以致收縮、閉孔。

  錫少:凝膠不足,發(fā)泡過程造成劈裂。邊緣或頂部有開裂,并有脫坯、毛邊現(xiàn)象。

  減少胺或增加錫都可以在氣體大量發(fā)生時增加聚合物氣泡膜壁強度,從而減少中空或開裂現(xiàn)象。

  聚氨酯泡沫塑料是否具有理想的開孔或閉孔結(jié)構(gòu),主要取決于泡沫形成過程中的凝膠反應(yīng)速度和氣體]膨脹速度是否平衡。此平衡可通過調(diào)節(jié)配方中的叔胺催化劑以及泡沫穩(wěn)定及等助劑的種類和用量實現(xiàn)。

 

  4、泡沫穩(wěn)定劑(硅油)

  泡沫穩(wěn)定劑是一類表面活性劑,可使聚脲在發(fā)泡體系中良好分散,起著“物理交聯(lián)點”的作用,并能明顯提高泡沫混合物的早期粘度,避免裂泡。其一方面具有乳化作用,使泡沫物料各組分間的互溶性增強,另一方面加入有機硅表面活性劑后可降低液體的表面張力r,氣體分散時所需增加的自由能減少,使分散在原料中的空氣在攪拌混合過程中更易成核,有助于細小氣泡的產(chǎn)生,調(diào)整泡沫氣孔大小,控制泡孔結(jié)構(gòu),提高發(fā)泡穩(wěn)定性;防止泡孔癟泡、破裂,使泡沫壁具有彈性,控制泡沫孔徑和均勻度。其在發(fā)泡初期穩(wěn)定泡沫,在發(fā)炮中期防止泡沫的并泡,在發(fā)泡后期使泡孔連通。一般發(fā)泡劑、POP用量越多硅油用量越大。

  用量多:使后期泡沫壁彈性增加,不宜破裂,泡孔細。造成閉孔。

  用量少:泡沫破裂,起發(fā)后塌泡,孔徑較大,容易并泡。

 

  5、溫度的影響

  聚氨酯的發(fā)泡反應(yīng)隨著物料溫度的上升而加快,在敏感的配方中將會引起燒芯和著火的危險。一般控制多元醇和異氰酸酯組分的溫度不變。發(fā)泡時泡 沫密度降低料溫相應(yīng)提高。同樣配方,料溫相同夏季氣溫高,反應(yīng)速度加快,導(dǎo)致泡沫密度、硬度下降,伸長率增加,機械強度增加。夏季可適當(dāng)提高TDI指數(shù)以糾正硬度的下降。

 

  6、空氣濕度的影響

濕度增加,由于泡沫中的異氰酸酯基部分與空氣中的水分反應(yīng),造成硬度下降,所以發(fā)泡時可適當(dāng)增加TDI用量。過大時會造成熟化溫度過高引起燒心。

 

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