1 Introduzione
I prudutti di a serie di schiuma morbida di poliuretano includenu principalmente blocchi, cuntinui, spugna, schiuma d'alta resilienza (HR), schiuma auto-pelle, schiuma di resilienza lenta, schiuma microcellulare è schiuma semirigida chì assorbe l'energia.Stu tipu di scuma cuntene ancu circa 50% di u pruduttu tutale di poliuretanu.Una grande varietà cù una applicazione in espansione, hè stata implicata in diversi campi di l'ecunumia naziunale: l'apparecchi domestici, l'automobile, a migliurà di a casa, i mobili, i treni, i navi, l'aerospaziale è assai altri campi.Dapoi l'avventu di PU soft foam in l'anni 1950, soprattuttu dopu à l'entrata in u 21u seculu, ci hè statu un saltu in tecnulugia, varietà è pruduzzione di produttu.Highlights sò: Ecologicu amichevule PU spuma molle, vale à dì prodottu poliurethane verde;bassu valore VOC PU spuma molle;bassu atomizazione PU spuma molle;acqua piena PU spuma molle;schiuma morbida serie MDI piena;flame retardant, bassu fumu, piena serie MDI Schiuma;novi tipi di additivi cum'è catalizzatori reattivi d'altu pesu moleculare, stabilizzatori, ritardanti di fiamma è antioxidanti;polioli cù pocu insaturazione è pocu cuntenutu di monoalcohol;schiuma molle PU di densità ultra-bassa cù eccellenti proprietà fisiche;bassa frequenza di risonanza, bassu trasferimentu di schiuma molle PU;policarbonate diol, polyε-caprolactone polyol, polybutadiene diol, polytetrahydrofuran è altri polioli speciali;Tecnulugia di spuma di CO2 liquidu, tecnulugia di spuma di pressione negativa, etc.In cortu, l'emergenza di novi variità è di e tecnulugia novi hà prumuvutu u sviluppu ulteriore di PU soft foam.
2 Principiu di schiuma
Per sintetizà a schiuma PU ideale chì risponde à i bisogni, hè necessariu di capisce u principiu di reazzione chimica di u sistema di scuma per selezziunà e materie prime principali è ausiliarie adatte è i prucessi di fabricazione.U sviluppu di l'industria di u poliuretanu finu à questu ghjornu ùn hè più in u stadiu d'imitazione, ma sicondu i requisiti di rendiment di u pruduttu finali, pò esse rializatu per mezu di a struttura di materie prime è tecniche sintetiche.A schiuma di poliuretano participa à cambiamenti chimichi durante u prucessu di sintesi, è i fatturi chì affettanu e proprietà strutturali di a scuma sò cumplessi, chì ùn implica micca solu a reazzione chimica trà l'isocyanate, l'alcool di polietere (ester) è l'acqua, ma ancu implica a chimica coloidale di spuma. .I reazzioni chimichi includenu l'estensione di a catena, a schiuma è a reticulazione.Affetta ancu a struttura, a funziunalità è u pesu moleculare di e sustanzi chì participanu à a reazione.A reazione generale di a sintesi di schiuma di poliuretano pò esse espressa da a seguente formula:
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Tuttavia, a situazione attuale hè più cumplicata, è e risposte impurtanti sò riassunte cum'è seguita:
01 Estensione di a catena
Isocianati multifunzionali è polieteri (ester) alcooli, in particulare composti difunzionali, l'estensione di a catena hè realizata cum'è seguente:
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In u sistema di schiuma, a quantità di isocyanate hè generalmente più grande di quella di u compostu attivu chì cuntene l'idrogenu, vale à dì, l'indice di reazzione hè più grande di 1, di solitu 1,05, cusì a fine di u pruduttu finali di a catena in u prucessu di schiuma. duverebbe esse un gruppu isocianatu
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A reazione di l'estensione di a catena hè a reazione principale di a schiuma PU, è hè a chjave per e proprietà fisiche: forza meccanica, ritmu di crescita, elasticità, etc.
02 Reazione di schiuma
A spuma hè assai impurtante in a preparazione di schiuma suave, soprattuttu quandu si sintetizza prudutti di bassa densità.Ci hè dui effetti generali di schiuma: l'usu di u calore di reazzione per vaporizà i composti di l'idrocarburi à bassa ebollizione, cum'è HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, ciclopentane, etc., per ottene scopi di schiuma, è l'altru hè di utilizà. acqua è isocianatu.A reazzione chimica produce una grande quantità di spuma di gas CO2:
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In l'absenza di un catalizzatore, a velocità di reazzione di l'acqua cù isocianati hè lenta.A velocità di reazione di amine è isocianati hè abbastanza veloce.Per quessa, quandu l'acqua hè aduprata cum'è un agentu di schiuma, porta un gran numaru di segmenti rigidi è composti di urea cù alta polarità, chì affettanu a sensazione, a resilienza è a resistenza à u calore di i prudutti di scuma.Per pruduce una scuma cù proprietà fisiche eccellenti è densità bassa, hè necessariu d'aumentà u pesu moleculare di l'alcoolu di polietere (ester) è a dulcezza di a catena principale.
03 Azzione di gel
A reazione di u gel hè ancu chjamata reazione di cross-linking è curing.In u prucessu di scuma, a gelazione hè assai impurtante.A gelazione troppu tempiu o troppu tardi pruvucarà a qualità di i prudutti di spuma à diminuisce o diventenu prudutti di scarti.U statu più ideale hè chì l'estensione di a catena, a reazione di schiuma è a reazione di gel righjunghjenu l'equilibriu, altrimenti a densità di scuma serà troppu alta o a scuma colapserà.
Ci sò trè azzioni gelling durante u prucessu di scuma:
1) Gels di cumposti multifunzionali
In generale, i cumposti cù più di trè funziunalità ponu reagisce per furmà composti di a struttura di u corpu.Utilizemu polioli di polietere cù più di trè funziunalità in a produzzione di schiume flexible di poliuretano.Ricertamenti, i poliisocyanates cù fn ≥ 2,5 sò ancu usati in u sviluppu di tutti i sistemi MDI per migliurà a capacità portante di schiume di bassa densità.Quessi sò a basa per a furmazione di strutture trifasi cross-linked:
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Hè da nutà chì u pesu molekulari trà i punti di cross-linking riflette direttamente a densità di cross-linking di a scuma.Vale à dì, a densità di crosslinking hè grande, a durezza di u pruduttu hè alta, è a forza meccanica hè bona, ma a dolcezza di a scuma hè povira, è a resistenza è l'allungamentu sò bassu.U pesu molekulari (Mc) trà i punti di cross-linking di a scuma molle hè 2000-2500, è a scuma semi-rigida hè trà 700-2500.
2) Formazione di urea
Quandu l'acqua hè aduprata cum'è un agentu spumante, i cumposti di urea currispondenti sò generati.Quantu più acqua, più ligami di urea.Reagiscenu ancu cù l'isocyanate eccessivu à alta temperatura per furmà composti di ligame biuret cù una struttura trifase:
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3) Formazione di allofanatu Un altru tipu di reazzione cross-linking hè chì l'idrogenu nantu à a catena principale di urethane reagisce ancu cù l'isocyanate eccessivu à alta temperatura per furmà un ligame allophanate cù una struttura trifase:
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A furmazione di composti di biuret è di composti allophanate ùn hè micca ideali per i sistemi di schiuma perchè sti dui composti anu una stabilità termale povira è si decompone à alta temperatura.Per quessa, hè assai impurtante per a ghjente per cuntrullà a temperatura è l'indice isocianate in a produzzione
3 Calculi chimichi
U materiale sinteticu di poliuretanu hè un materiale sinteticu di polimeru chì pò sintetizà i prudutti di polimeru da materie prime in un passu, vale à dì chì e proprietà fisiche di i prudutti ponu esse direttamente aghjustate artificialmente cambiendu e specificazioni è i rapporti di cumpusizioni di materie prime.Dunque, cumu applicà currettamente u principiu di sintesi di polimeru è stabilisce una formula di calculu simplice hè assai impurtante per migliurà a qualità di i prudutti di poliuretanu.
01 Valore equivalente
U cusì chjamatu valore equivalente (E) si riferisce à u pesu molekulari (Mn) currispundenti à a funziunalità unità (f) in una molécula composta;
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Per esempiu, u pesu moleculare mediu di u polietere triol hè 3000, allora u so valore equivalente:
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L'agenti cross-linking MOCA cumunimenti usatu, vale à dì 4,4'-methylene bis (2 chloroamine), hà una massa moleculare relative di 267. Ancu s'ellu ci sò 4 hydrogens attivi in a molécula, solu 2 hydrogens participanu à a reazzione isocyanate.atomu, cusì a so funziunalità f=2
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In a specificazione di u produttu di polietere o poliolu di poliester, ogni cumpagnia furnisce solu dati di u valore di l'idrossilu (OH), cusì hè più praticu per calculà direttamente u valore equivalente cù u valore di l'idrossilu:
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Hè vale a pena ricurdà chì a misurazione attuale di a funziunalità di u produttu hè assai tempu, è ci sò parechje reazzioni laterali.Spessu, a funziunalità attuale di triol polyether (ester) ùn hè micca uguali à 3, ma hè trà 2,7 è 2,8.Dunque, hè cunsigliatu di utilizà a formula (2), vale à dì chì u valore di l'idrossilu hè calculatu ancu!
02 Esigenza di isocianatu
Tutti i cumposti di l'idrogenu attivu ponu reagisce cù l'isocyanate.Sicondu u principiu di reazione equivalente, hè una pratica cumuni in a sintesi di PU per calculà accuratamente a quantità di isocyanate cunsumata da ogni cumpunente in a formula:
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In a formula: Ws-quantità di isocyanate
Wp - dosa di polietere o poliester
Ep - polietere o poliester equivalente
Es-equivalente d'isocyanate
U rapportu molare di I2-NCO/-OH, vale à dì l'indice di reazzione
ρS - purezza di l'isocyanate
Comu tutti sapemu, quandu si sintetizza un prepolimeru o semi-prepolimeru cù un certu valore NCO, a quantità di isocianatu necessariu hè in relazione cù a quantità attuale di polietere è u cuntenutu NCO necessariu da u prepolimeru finali.Dopu avè riassuntu:
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In a formula: D——a frazione di massa di u gruppu NCO in u prepolimeru
42—— Valore equivalente di NCO
In l'oghje di u sistema all-MDI, l'MDI mudificatu in polietere d'altu pesu moleculare hè generalmente utilizatu per sintetizà semi-prepolymers, è u so% NCO hè trà 25 è 29%, cusì a formula (4) hè assai utile.
Una formula per u calculu di u pesu moleculare trà i punti di cross-linking ligati à a densità di cross-link hè ancu cunsigliatu, chì hè assai utile in a formulazione di formulazioni.Ch'ella sia un elastomeru o una schiuma d'alta resilienza, a so elasticità hè direttamente ligata à a quantità di agenti di reticulazione:
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In a formula: Mnc--number-mediu pesu moleculare trà punti cross-linking
Esempiu——Valore equivalente di l'agente di cross-linking
Wg——Quantità di l'agente di cross-linking
WV - a quantità di prepolimeru
D——NCO cuntenutu
4 materie prime
A materia prima di poliuretanu hè divisa in trè categurie: cumposti di polioli, cumposti di poliisocyanate è additivi.Trà elli, i polioli è i poliisocianati sò i principali materie prime di u poliuretanu, è l'agenti ausiliarii sò cumposti chì cumplementanu e proprietà spiciali di i prudutti di poliuretanu.
Tutti i cumposti cù gruppi hydroxyl in a struttura di i cumposti urgànichi appartenenu à i composti di polioli organici.À mezu à elli, i dui spuma di poliuretano più cumunimenti usati sò polioli di polietere è polioli di poliester.
compostu di poliol
Polyether polyol
Hè un compostu oligomericu cù un pesu moleculare mediu di 1000 ~ 7000, chì hè basatu annantu à a materia prima di l'industria petrochimica: l'ossidu di propilenu è l'ossidu di etilene, è dui è trè composti funziunali chì cuntenenu l'idrogenu sò usati cum'è iniziatori, è sò catalizzati è catalizzati. polimerizatu da KOH..
In generale, u pesu molekulari di u poliolu di polietere di schiuma molle ordinariu hè in u intervalu di 1500 ~ 3000, è u valore di l'idrossile hè trà 56 ~ 110mgKOH / g.U pesu molekulari di u poliolu di polietere d'alta resilienza hè trà 4500 è 8000, è u valore di l'idrossilu hè trà 21 è 36 mgKOH / g.
Hè da nutà chì parechje varietà grande di polioli di polieteru di novu sviluppatu in l'ultimi anni sò assai benefizii per migliurà e proprietà fisiche di spuma flexible di poliuretano è riduce a densità.
l Polyether polyol (POP) innestatu in polimeru, chì pò migliurà a capacità di trasportu di carica di a spuma molle di PU, riduce a densità, aumenta u gradu di apertura, è impedisce a shrinkage.A dosa cresce ancu ghjornu per ghjornu
l Polyurea polyether polyol (PHD): A funzione polyether hè simile à polyether polyol polymer, chì pò migliurà a durezza, a capacità portante, è prumove l'apertura di i prudutti di schiuma.A resistenza di fiamma hè aumentata, è a schiuma di a serie MDI hè auto-estintiva è largamente usata in Europa.l Polyether polyol di polimeru di qualità di combustione: hè un poliolu di polietere di polimeru di l'idrocarburu aromaticu chì cuntene nitrogenu, chì ùn pò micca solu migliurà a carica, a cellula aperta, a durezza è altre caratteristiche di i prudutti di schiuma, ma ancu fà sintetizà cuscini di sedia PU. da ellu.Hà una alta ritardanza di fiamma: l'indice di ossigenu hè altu cum'è 28% o più, a bassa emissione di fumu ≤60%, è a bassa velocità di diffusione di fiamma.Hè un materiale eccellente per l'automobile, i treni è i mobili per fà cuscini di sedia
l Low unsaturation polyether polyol: Siccomu usa doppiu cumplessu di metalli cianuri (DMC) cum'è catalyseur, u cuntenutu di ligami doppiu insaturati in u polyether sintetizatu hè menu di 0.010mol / mg, vale à dì, cuntene monool U compostu bassu, vale à dì, l 'alta purezza, porta à megliu resilience è cumpressione set proprietà di schiuma HR sintetizzati basatu supra lu, oltri a bona forza lacrime è fattore indentation.A bassa frequenza di risonanza sviluppata di pocu tempu, 6Hz bassu tasso di trasmissione di scuma di cuscini di u sediu di vittura hè assai bona.
l Polybutadiene glycol idrogenatu, stu poliol hè statu recentemente utilizatu in i prudutti di schiuma PU à l'esteru per migliurà assai e proprietà fisiche di a scuma, in particulare a resistenza à u clima, a resistenza à l'umidità è a compressione di resistenza à u calore è altri prublemi per parechji anni, cusì chì u cuscinu di u sediu di vittura. etc. sò usati in e regioni tropicali di l'Africa.
l Polyether polyols cun altu cuntenutu di l'ossidu d'etilene, in generale poliether polyether d'alta attività, per migliurà a reattività di polyethers, aghjunghje 15 ~ 20% EO à a fine durante a sintesi.U polyethers sopra sò cuntenutu EO finu à 80%, cuntenutu PO In u cuntrariu, hè più bassu di 40%.Hè a chjave per u sviluppu di tutte e serie MDI PU soft foams, chì deve esse attentu à e persone in l'industria.
l Polyether polyols cù attività catalitica: principarmenti intruduce gruppi di ammini terziari cù proprietà catalitiche o ioni metallichi in a struttura di polietere.U scopu hè di riduce a quantità di catalizzatore in u sistema di schiuma, riduce u valore di VOC è a bassa atomizazione di i prudutti di scuma.
l Amino-terminated polyether polyol: Stu polyether hà a più grande attività catalitica, brevi tempu di reazione, demoulding veloce, è a forza di u produttu assai migliorata (in particulare a forza iniziale), a liberazione di muffa, a resistenza à a temperatura è a resistenza à i solventi., A temperatura di a custruzzione hè ridutta, u scopu hè allargatu, è hè una nova varietà promettente.
poliester poliol
I primi polioli di poliester sò tutti riferiti à i polioli di poliester di l'acidu adipicu, è u mercatu più grande hè a scuma microcellulare, chì hè aduprata in sole di scarpi.Nta l'ultimi anni, novi variità sò apparsu unu dopu l'altru, espansione l'applicazione di polioli di poliester in PUF.
l Poliolu di poliester di l'acidu dicarboxylic aromaticu mudificatu à l'acidu adipicu: principarmenti sintetizza u poliolu di poliester da rimpiazzà parzialmente l'acidu adipicu cù l'acidu ftalico o l'acidu tereftalico, chì ponu migliurà a forza iniziale di u pruduttu è migliurà a resistenza di l'umidità è a durezza, mentre riducendu i costi.
l Polycarbonate polyol: Stu tipu di pruduttu pò migliurà assai a resistenza à l'idrolisi, a resistenza di u clima, a resistenza di a temperatura è a durezza di i prudutti di spuma, è hè una varietà promettente.
l Poly ε-caprolactone polyol: A schiuma PU sintetizzata da ellu hà una excelente resistenza à a temperatura, a resistenza à l'idrolisi è a resistenza à l'abrasione, è certi prudutti d'altu rendiment deve esse fattu di questu.
l Poliolu di poliester aromaticu: Hè statu sviluppatu da l'utilizazione cumpleta di i prudutti di poliester di scarti in a prima fase, è hè soprattuttu utilizatu in schiuma rigida PU.Avà hè allargatu à a spuma molle PU, chì hè ancu degna d'attenzione
Altri Ogni compostu cù l'idrogenu attivu pò esse appiicatu à PUF.Sicondu i cambiamenti di u mercatu è i bisogni di prutezzione di l'ambiente, hè imperativu di fà un usu sanu di i prudutti rurali è sintetizà a spuma molle PU biodegradable.
l Polyols basati in oliu Castor: Sti prudutti sò stati usati in PUF prima, è a maiò parte di elli sò fatti da l'oliu di castor puri senza mudificà per fà spuma semi-rigidu.Suggeriu l'usu di a tecnulugia di transesterificazione, è parechji alcooli di pesu molekulari sò intrudutti in l'oliu di ricinu per sintetizà diverse specificazioni.
Derivati, ponu esse fatte in diversi PUF duru è duru.
l Polioli di serie di oliu vegetale: Affettatu di pocu tempu da i prezzi di l'oliu, tali prudutti sò sviluppati rapidamente.Attualmente, a maiò parte di i prudutti industrializzati sò l'oliu di soia è l'oliu di palma, è l'oliu di cuttuni o l'oliu d'animali pò ancu esse usatu per sviluppà prudutti di serie, chì ponu esse cumpletamente utilizati, riduce i costi, è biodegradabili è amichevuli di l'ambiente. .
poliisocyanate
Dui tipi di isocianati, TDI è MDI, sò cumunimenti usati in a produzzione di schiuma di poliuretano flexible, è l'ibridi derivati TDI / MDI sò ancu largamente usati in a serie HR.A causa di esigenze di prutezzione di l'ambiente, l'industria di l'automobile hà esigenze assai bassu per u valore VOC di i prudutti di scuma.Dunque, i prudutti MDI puri, MDI crudi è MDI mudificati sò stati largamente utilizati in spuma molle di PU cum'è i prudutti principali di PU.
compostu di poliol
MDI liquidatu
Pure 4,4′-MDI hè solidu à a temperatura di l'ambienti.U chjamatu MDI liquefied si riferisce à MDI chì hè statu mudificatu in diverse manere è hè liquidu à a temperatura di l'ambienti.A funziunalità di l'MDI liquefied pò esse usata per capisce chì MDI mudificatu in u gruppu appartene.
l urethane-modified MDI cù una funziunalità di 2.0;
l MDI modificatu da Carbodiimide cù una funziunalità di 2.0;
l MDI mudificatu cù diazetacyclobutanone imine, a funziunalità hè 2,2;
l MDI modificatu cù urethane è diazetidinimine cù una funziunalità di 2.1.
A maiò parte di sti prudutti sò aduprati in prudutti stampati cum'è HR, RIM, schiuma auto-skinning, è micro-schiuma cum'è sule di scarpi.
MDI-50
Hè una mistura di 4,4′-MDI è 2,4′-MDI.Siccomu u puntu di fusione di 2,4′-MDI hè più bassu di a temperatura di l'ambienti, circa 15 ° C, MDI-50 hè un liquidu almacenatu à a temperatura di l'ambienti è hè faciule d'utilizà.Prestate attenzione à l'effettu di l'impedimentu stericu di 2,4′-MDI, chì hè menu reattivu cà u corpu 4,4′ è pò esse aghjustatu da un catalizzatore.
MDI grossier ou PAPI
A so funziunalità hè trà 2,5 è 2,8, è hè generalmente utilizata in spuma rigida.Nta l'ultimi anni, per via di fatturi di prezzu, hè statu ancu usatu in u mercatu di spuma molle, ma deve esse nutatu chì per via di a so alta funziunalità, hè necessariu di riduce a quantità di cross-linking in u disignu di formula.Agente Joint, o cresce u plasticizer internu.
Ausiliari
catalizzatore
U catalizzatore hà un grande effettu nantu à a spuma di poliuretanu, è cun ellu, a produzzione rapida à a temperatura di l'ambienti pò esse ottenuta.Ci sò dui categurie principali di catalyseurs: amine terziarii è catalyseurs di metalli, cum'è triethylenediamine, pentamethyldietethylenetriamine, methylimidazole, A-1, etc., tutti appartenenu à i catalyseurs amine terziarii, mentre chì octoate stannous, diethylene diamine, etc. , octoate di potassiu, bismutu organicu, etc. sò catalizzatori di metalli.Attualmente, sò stati sviluppati diversi catalizzatori di tipu ritardatu, trimerization, cumplessu è low-VOC, chì sò ancu basati nantu à i tipi di catalizzatori sopra.
Per esempiu, a serie Dabco di a cumpagnia di i prudutti di gasu, a materia prima basica hè triethylenediamine:
l Dabco33LV cuntene 33% triethylenediamine / 67% dipropylene glycol
l Dabco R8020 Triethylenediamine cuntene 20% / DMEA 80%
l Dabco S25 triethylenediamine cuntene 25% / butanediol 75%
l Dabco8154 triethylenediamine / catalyseur ritardatu à l'acidu
l Dabco EG Triethylenediamine cuntene 33% / Ethylene Glycol 67%
l Trimerizazione di a serie Dabco TMR
l Dabco 8264 Compound Bubbles, Catalysts Balanced
l Dabco XDM catalyseur à pocu odore
Sutta a cundizione di catalizzatori multipli, avemu prima di capiscenu e caratteristiche di diversi catalizzatori è i so principii di travagliu per ottene l'equilibriu di u sistema di poliuretanu, vale à dì l'equilibriu trà a velocità di spuma è a velocità di gelazione;l'equilibriu trà a velocità di gelazione è a velocità di spuma, è a velocità di spuma è l'equilibriu di fluidità di materiale, etc.
I catalizzatori di metalli sò tutti i catalizzatori di gel.I catalizzatori di stagnu cunvinziunali anu un forte effettu di gel, ma i so svantaghji sò chì ùn sò micca resistenti à l'idrolisi è anu poca resistenza à l'anziane termale.L'emergenza recente di catalizzatori di bismutu organicu deve attirà l'attenzione.Ùn hà micca solu a funzione di catalizzatore di stagno, ma hà ancu una bona resistenza à l'idrolisi è a resistenza à l'invechjamentu di u calore, chì hè assai adattatu per i materiali cumposti.
stabilizzatore di schiuma
Ghjoca u rolu di emulsifying u materiale di schiuma, stabilizzà a scuma è aghjustà a cellula, è aumenta a solubilità mutuale di ogni cumpunente, chì hè d'aiutu per a furmazione di bolle, cuntrola a dimensione è l'uniformità di a cellula, è prumove l'equilibriu di a cellula. a tensione di spuma.I muri sò elastici per mantene e cellule è impediscenu u colapsu.Ancu s'ellu a quantità di stabilizzatore di schiuma hè chjuca, hà un impattu significativu nantu à a struttura di e cellule, e proprietà fisiche è u prucessu di fabricazione di schiuma flexible PU.
Attualmente, oligomeri di blocchi di silicone / polyoxyalkylene etere resistenti à l'idrolisi sò usati in Cina.A causa di l'applicazione di diversi sistemi di schiuma, u rapportu di segmentu idrofobu / segmentu idrofilu hè diversu, è u cambiamentu di a catena à a fine di a struttura di bloccu hè diversu., per pruduce stabilizzatori di silicone per diversi prudutti di schiuma.Dunque, quandu sceglite un stabilizzatore di scuma, duvete capisce a so funzione è a funzione, ùn vi scurdate micca, ùn l'utilizate micca indiscriminatamente, è causanu cunsiquenzi avversi.Per esempiu, l'oliu di silicone di schiuma suave ùn pò micca esse appiicatu à a scuma d'alta resilienza, altrimenti pruvucarà a scuma di scuma, è l'oliu di silicone d'alta resilienza ùn pò micca esse appiicata per bluccà a schiuma molle, altrimenti pruvucarà u colapsu di a scuma.
A causa di i bisogni di prutezzione di l'ambiente, l'industria di l'automobile è di u mobili necessitanu prudutti cù una atomizazione bassa è un valore VOC bassu.Diversi cumpagnii anu sviluppatu successivamente stabilizzatori di schiuma d'atomizazione bassa è di valore VOC bassu, cum'è Dabco DC6070 lanciatu da Gas Products Company, chì hè un oliu di silicone d'atomizazione bassu per u sistema TDI.;Dabco DC2525 hè un oliu di silicone à bassa nebbia per i sistemi MDI.
agente di schiuma
L'agente di schiuma per a schiuma molle PU hè principalmente acqua, supplementata da altri agenti di schiuma fisiche.In a pruduzzione di schiuma di bloccu, cunziddi a grande quantità d'acqua in i prudutti di bassa densità, spessu sopra à 4,5 parte per 100 parte pruvucarà l'aumentu di a temperatura interna di a scuma, più di 170 ~ 180 ° C, risultatu in una combustione spontanea di a schiuma. schiuma, è deve esse usatu un agentu spumante d'idrocarburi à bassa ebollizione.Unu aiuta à riduce a densità, è l'altru elimina una grande quantità di calore di reazione.In i primi tempi, a cumminazzioni di acqua / F11 hè stata utilizata.A causa di prublemi di prutezzione ambientale, F11 hè statu pruibitu.Attualmente, a maiò parte di i prudutti di a serie di l'acqua di transizione / dichloromethane è a serie di l'acqua / HCFC-141b sò aduprate.Perchè i prudutti di a serie dicloromethane contaminanu ancu l'atmosfera, hè una natura transitoria, mentre chì i prudutti di a serie HFC: HFC-245fa, -356mfc, etc. o i prudutti di a serie di ciclopentane sò tutti amichevuli di l'ambiente, ma u primu hè caru è l'ultimu hè inflammable, cusì Per risponde à i bisogni di riduce u gradu di temperatura, a ghjente hà introduttu novi prucessi, tecnulugia di spuma di pressione negativa, tecnulugia di rinfrescante forzata è tecnulugia di CO2 liquidu per risolve u prublema, u scopu hè di riduce a quantità di acqua o di riduce a temperatura interna. di a scuma.
Aghju ricumandemu a tecnulugia di CO2 liquidu per a produzzione di bolle di blocchi, chì hè più adattatu per l'imprese petite è mediu.In a tecnulugia LCO2, 4 parte di LCO2 sò equivalenti à 13 parte di MC.A relazione trà u cunsumu d'acqua è u CO2 liquidu utilizatu per pruduce schiume di diverse densità Densità di schiuma, kg/m3 d'acqua, parti in massa LCO2, parti in massa equivalente MC, parti in massa
13.34.86.520.0
15.24.55.015.3
16.04.54.012.3
17.33.94.313.1
27.72.52.06.2
ritardante di fiamma
I ritardanti di fiamma è a prevenzione di u focu sò sempre preoccupazione di e persone.U mo paese recentemente publicatu "Requisiti è Norme per a Prestazione di Combustione di Prodotti Ritardanti di Fiamma è Componenti in Lochi Publici" GB20286-2006 hà novi requisiti per a ritardanza di fiamma.Per a scuma ignifuga di qualità 1 Requisiti di plastica: a), u piccu di liberazione di calore ≤ 250KW/m2;b), u tempu mediu di ardente ≤ 30s, l'altezza media di ardente ≤ 250mm;c), gradu di densità di fumu (SDR) ≤ 75;d), u gradu di tossicità di u fumu Micca menu di u livellu 2A2
Vale à dì: trè fattori deve esse cunsideratu: flame retardant, low smoke, è low smoke toxicity.Per mette in avanti esigenze più elevate per a selezzione di ritardanti di fiamma, secondu i normi di sopra, crede chì hè megliu di sceglie varietà chì ponu formate una strata di carbonu grossu è liberate fume micca tossicu o pocu tossicu.At prisente, hè più adattatu à aduprà phosphate ester-basatu ritardanti di fiamma altu mulèculi, o idrocarburi aromaticu senza alogenu cù variità heterocyclic resistenza altu temperature, etc. In l 'ùrtimi anni, i paesi straneri anu sviluppatu espansione grafite flame retardant PU spuma flexible. o nitrogenu heterocyclic flame retardant A droga hè curretta.
altru
L'altri additivi includenu principalmente: apertori di pori, agenti cross-linking, antioxidanti, agenti anti-fogging, etc. Quandu selezziunate, l'influenza di l'additivi nantu à u rendiment di i prudutti PU deve esse cunsideratu, è ancu a so toxicità, migrazione, cumpatibilità, etc. .dumanda.
5 prudutti
Per capiscenu più a relazione trà a formula è a prestazione di schiuma molle PU, parechji esempi rapprisentanti sò presentati per riferimentu:
1. Formula tipica è pruprietà di u polietere di bloccu PU spuma molle
Polyether triol 100pbw TDI80/20 46.0pbw Catalizzatore organotina 0.4pbw Catalizzatore ammina terziaria 0.2pbw Stabilizzatore di schiuma di silicio 1.0pbw Acqua 3.6pbw Agente co-schiuma 0~12pbw Proprietà: Forza di schiuma 22 kg/4. , % 220 Forza di lacrime, N/m 385 Set di compressione, 50% 6 90% 6 Carica di cavitazione, kg (38cm × 35.6cm × 10cm) Deformazione 25% 13.6 65% 25.6 Falling ball rebound, % 38 In l'ultimi anni, per scuntrà u bisogni di u mercatu, certi imprese spessu pruducia schiuma di bassa densità (10kg/m3).Quandu si produce una schiuma flessibile di ultra-bassa densità, ùn hè micca solu per aumentà l'agente di schiuma è l'agente di schiuma ausiliari.Ciò chì si pò fà deve ancu esse cumminatu cù un tensioattivu di silicuu d'alta stabilità è un catalizzatore.
Pruduzzione di bassa densità ultra-bassa densità flexibule formula di riferimentu di schiuma: nome densità media-densità densità ultra-bassa densità
Box cuntinuu scatula cuntinuu box polyether polyol 100100100100100 Acqua 3.03.04.55.56.6 A-33 catalyseur 0.20.20.20.250.18 Silicon tensioattivo B-81101.01.21.11.93.8 Stannous 3.05.05 octoate 0.20.20.250.18 7.57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 Densità, kg/m3 23.023.016.514.08.0
Formula di schiuma cilindrica: EO / PO polyether polyol (OH: 56) 100pbw Acqua 6.43pbw MC schiuma agente 52.5pbw Tensioattivo di silicone L-628 6.50pbw Catalyst A230 0.44pbw Stannous octoate D192.90.90. bw densità di schiuma, kg/m3 7,5
2. Agente co-foaming CO2 liquidu per fà scuma di bassa densità
Triolo di polietere (Mn3000) 100 100 Acqua 4,9 5,2 CO2 liquido 2,5 3,3 Tensioattivo siliconico L631 1,5 1,75 B8404 Catalizzatore amminico A133 0,28 0,30 Octoato stannus 0,14 F/0,0 DE81602 0,14 F/0,1602 F0. nsità, kg/m3 16 16
A formula tipica hè a seguente: Polyether triol (Mn3000) 100pbw Acqua 4.0pbw LCO2 4.0~5.5pbw Catalizzatore A33 0.25pbw Tensioattivo di silicio SC155 1.35pbw Stannous octoate D19 0.20pbw TDI indice 0.201/m304 .0~16.5
3. Full MDI polyurethane bassu densità spuma molle
A spuma molle di PU stampata hè largamente usata in a produzzione di cuscini per sedi di vittura.A riduzzione di a densità senza affettà e proprietà fisiche hè u scopu di u sviluppu
Formula: Polietere ad alta attività (OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw Poliolu polimeru (OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw Agente reticolante 0~3pbw Acqua 4.0pbw Catalizzatore amminico A-33 2.8pbw Attività superficiale di oliu di silicone Agente 1.80716 pbw Indice MDI 90pbw Prestazione: Densità di u centru di schiuma 34,5 kg / m3 Durezza ILD25% 15,0 kg / 314 cm2 Resistenza à a lacrime 0,8 kg / cm Resistenza à a trazione 1,34 kg / cm2 Allungamentu 120% Tasso di rebound 62% Set di compressione permanente (Dry) (W) 5. 13,5%
4. Cuscini di sediu di veìculu di bassa densità, cumpletu MDI
L'omologu di MDI pura: M50-chì hè, u pruduttu di 4,4'MDI 50% 2,4'MDI 50%, pò esse spumatu à a temperatura di l'ambienti, migliurà a fluidità, riduce a densità di u produttu, è riduce u pesu di u veiculu, chì hè assai promettenti.U pruduttu:
Formulazione: Polietere poliol altamente attivo (OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 Ausiliario* 5pbw Dabco 33LV 0.3pbw Dabco 8154 0.7pbw Tensioattivo di silicio B4113 0.6pbw A-1 0.30pbw Acqua 0.30.
Proprietà fisiche: Tempu di trattu (s) 62 Tempu di risalita (s) 98 Densità di schiuma libera, kg/m3 32,7 Deflessione di carica di compressione, kpa: 40% 1,5 Allungamentu, % 180 Resistenza a strappi, N/m 220
Nota: * 310 Auxiliary: Vendu, hè un estensore di catena speciale.
5. High resilience, cunfortu cavalcata scuma PU
Ricertamenti, u mercatu dumandava chì e proprietà fisiche di cuscini di sedia in schiuma fermanu immubiliate, ma a ghjente ùn saria micca affaticata è cuscini di sedia d'alta qualità per a malatia di u muvimentu dopu à longu andà.Dopu a ricerca, l'organi internu di u corpu umanu, in particulare u stomacu, anu una freccia di circa 6Hz.Se a risonanza accade, pruvucarà nausea è vomitu
In generale, a trasmittanza di vibrazione di schiuma d'alta resistenza à 6Hz hè 1,1 ~ 1,3, vale à dì chì quandu u veiculu hè in esecuzione, ùn si debilita, ma aumenta, è certi prudutti di formula ponu riduce a vibrazione à 0,8 ~ 0,9.Una formulazione di produttu hè avà cunsigliatu, è a so trasmissione di vibrazione 6Hz hè à u livellu di 0.5 ~ 0.55.
Formulazione: poliolu polietere ad alta attività (Mn6000) 100pbw Tensioattivo di silicio SRX-274C 1.0pbw Catalizzatore di ammina terziaria, Minico L-1020 0.4pbw Catalizzatore di ammina terziaria, Minico TMDA 0.15pbw Acqua Isocianata 3.6NEX1% = 0.4pbw
Proprietà fisiche: Densità generale, kg/m3 48.0 25% ILD, kg/314cm2 19.9 Rebound, % 74 50% compressione
Forza di contrazione, (Secca) 1.9 (Umido) 2.5 6Hz Trasmissione di vibrazione 0.55
6. Slow rebound o scuma viscoelastica
A scuma di PU di lentu-rebound si riferisce à a scuma chì ùn hè micca restituita à a so forma uriginale immediatamente dopu chì a scuma hè deformata da a forza esterna, ma hè lentamente restaurata senza deformazione di a superficia residuale.Havi un eccellente cushioning, insulazione acustica, sigillante è altre proprietà.Pò esse usatu in u cuntrollu di u rumore di i motori di l'automobile, u supportu di tappeti, i ghjoculi di i zitelli è i cuscini medichi.
Formula d'esempiu: Polietere d'alta attività (OH34) 40~60pbw Polietere polimeru (OH28) 60~40 pbw Cross-adhesive ZY-108* 80~100 pbw L-580 1,5 pbw Catalizzatore 1,8~2,5 pbw Acqua indice pb*2.2.2. * 1.05 pbw Nota: * ZY-108, un compostu di polietere multifunzionale di pocu pesu moleculare ** PM-200, una mistura di MDI-100 liquefied, i dui sò prudutti Wanhua Proprietà: Densità di schiuma, kg / m3 150 ~ 165 Durezza, Shore A 18~15 Forza di strappatura, kN/m 0,87~0,76 Allungamentu, % 90~130 Tasso di rebound, % 9~7 Tempu di ricuperazione, seconde 7~10
7. Polyether tipu self-skinned microcellular scuma resistente à flex fatigue milioni di volte
A scuma pò esse appiicata à i sole PU è i volanti
实例： DaltocelF-435 31.64 pbw Arcol34-28 10.0 pbw DaltocelF-481 44.72 pbw Arcol2580 3.0 pbw 乙二醇6.0 pbw 催化剂1 pbw 催化剂1.80 pbw Dacow 1D. 7 0,3 pbw 硅表面活性剂DC-193 0,3 pbw L1 412T 1,5 pbw Acqua 0,44 pbw MDI Modificatu Suprasec2433 71 pbw
Proprietà fisiche: Densità di schiuma: circa 0,5 g∕cm3 β-cintura deflessione, KCS 35~50, assai bona
8. Flame retardant, bassu fumu, scuma d'alta resilienza
Cù u rapidu sviluppu di l'ecunumia naziunale, parechji dipartimenti anu esigenze più altu è più altu per a flame retardancy di i prudutti di scuma, in particulare l'aviazione, i vitture, i vitture di passageri d'alta veloce, è i divani di a casa, etc. Nontoxic.
In vista di a situazione sopra, l'autore è i culleghi anu sviluppatu un gradu di ritardante di fiamma (indice d'ossigenu 28 ~ 30%), chì hà una densità di fumu assai bassu (u valore internaziunale hè 74, è stu pruduttu hè solu circa 50), è u rebound di schiuma resta invariatu.Produce fumu biancu.
Esempiu di formula: YB-3081 polietere ritardante di fiamma 50 pbw Polietere d'alta attività (OH34) 50 pbw Tensioattivu di silicone B 8681 0,8 ~ 1,0 pbw Acqua 2,4 ~ 2,6 pbw DEOA 1,5 ~ 3 pbw Catalizzatore A-1 0,6 pbw indice iso1.
Proprietà fisiche: Densità di schiuma, kg/m3 ≥50 Resistenza à a compressione, kPa 5.5 Resistenza a trazione, kPa 124 Tasso di rimbalzo, % ≥60 Deformazione di compressione, 75% ≤8 Indice d'ossigenu, OI% ≥ 28 Densità di fumu ≤50
9. L'acqua hè l'agente di schiuma, tutta a scuma di l'auto-pelle ecologica
L'agente di schiuma HCFC-141b hè statu pruibitu cumpletamente in i paesi stranieri.L'agente di schiuma CP hè inflammable.L'agenti di schiuma HFC-245fa è HFC-365mfc sò caru è inacceptable.Schiuma di pelle.In u passatu, i travagliadori di PU in casa è in l'esteru sò solu attenti à a mudificazione di u polietere è l'isocyanate, cusì a capa superficiale di a scuma ùn era chjaru è a densità era alta.
Avà hè cunsigliatu un inseme di formule, chì sò carattarizati da:
l U polyether polyol di basa ùn hè micca cambiatu, è u cunvinziunali Mn5000 o 6000 hè utilizatu.·
l L'isocyanate resta invariatu, pò esse usatu C-MDI, PAPI o MDI mudificatu.
l Aduprate additivu speciale SH-140 per risolve u prublema.·
Formula basica:
l Polyether triol d'alta attività Mn5000 65pbw
l SH-140 * 35pbw
l Estensore di catena: 1,4-butanediol 5pbw
l Agente cross-linking: glycerol 1.7pbw
l Agente di apertura: K-6530 0.2 ~ 0.5pbw
l Catalyst A-2 1.2~1.3pbw
l Paste di culore quantità adatta l Acqua 0.5pbw
l MR-200 45pbw
Nota: *SH-140 hè u nostru pruduttu.
Proprietà fisiche: a densità generale di a schiuma hè 340 ~ 350 kg / m3
Prudutti: superficia liscia, crosta chjara, bassa densità.
Tempu di Postu: Aug-12-2022