1. Pengenalan
Produk siri buih lembut poliuretana terutamanya termasuk blok, berterusan, span, buih daya tahan tinggi (HR), buih kulit diri, buih daya tahan perlahan, buih mikrosel dan buih separa tegar menyerap tenaga.Buih jenis ini masih menyumbang kira-kira 50% daripada jumlah produk poliuretana.Pelbagai besar dengan aplikasi yang berkembang, ia telah terlibat dalam pelbagai bidang ekonomi negara: perkakas rumah, kereta, pembaikan rumah, perabot, kereta api, kapal, aeroangkasa dan banyak lagi bidang lain.Sejak kemunculan busa lembut PU pada tahun 1950-an, terutamanya selepas memasuki abad ke-21, terdapat lonjakan dalam teknologi, kepelbagaian dan pengeluaran produk.Sorotan ialah: Buih lembut PU mesra alam, iaitu produk poliuretana hijau;buih lembut PU nilai VOC rendah;pengabusan rendah busa lembut PU;air penuh PU buih lembut;buih lembut siri MDI penuh;kalis api, asap rendah, siri MDI penuh Buih;jenis aditif baharu seperti pemangkin berat molekul tinggi reaktif, penstabil, kalis api dan antioksidan;poliol dengan ketidaktepuan yang rendah dan kandungan monoalkohol yang rendah;buih lembut PU ketumpatan ultra rendah dengan sifat fizikal yang sangat baik;kekerapan resonans rendah, pemindahan rendah PU lembut buih;diol polikarbonat, poliol poliε-kaprolakton, diol polybutadiena, polytetrahydrofuran dan poliol khas lain;teknologi berbuih CO2 cecair, teknologi berbuih tekanan negatif, dsb.Ringkasnya, kemunculan varieti baharu dan teknologi baharu telah menggalakkan perkembangan selanjutnya busa lembut PU.
2 Prinsip berbuih
Untuk mensintesis busa lembut PU ideal yang memenuhi keperluan, adalah perlu untuk memahami prinsip tindak balas kimia sistem buih untuk memilih bahan mentah utama dan tambahan yang sesuai dan proses pembuatan.Perkembangan industri poliuretana sehingga hari ini tidak lagi berada di peringkat tiruan, tetapi mengikut keperluan prestasi produk akhir, ia boleh dicapai melalui struktur bahan mentah dan teknik sintetik.Buih poliuretana mengambil bahagian dalam perubahan kimia semasa proses sintesis, dan faktor yang mempengaruhi sifat struktur buih adalah kompleks, yang bukan sahaja melibatkan tindak balas kimia antara isosianat, polieter (ester) alkohol dan air, tetapi juga melibatkan kimia koloid berbuih. .Tindak balas kimia termasuk sambungan rantai, berbuih dan pautan silang.Ia juga menjejaskan struktur, kefungsian dan berat molekul bahan yang mengambil bahagian dalam tindak balas.Reaksi umum sintesis buih poliuretana boleh dinyatakan dengan formula berikut:
9b0722b7780190d3928a2b8aa99b1224.jpg
Walau bagaimanapun, keadaan sebenar adalah lebih rumit, dan maklum balas penting diringkaskan seperti berikut:
01 Sambungan rantai
Isosianat pelbagai fungsi dan polieter (ester) alkohol, terutamanya sebatian tidak berfungsi, sambungan rantai dijalankan seperti berikut:
07b0ec2de026c48dd018efaa5ccde5c1.jpg
Dalam sistem berbuih, jumlah isosianat secara amnya lebih besar daripada sebatian yang mengandungi hidrogen aktif, iaitu, indeks tindak balas adalah lebih besar daripada 1, biasanya 1.05, jadi penghujung produk akhir yang dilanjutkan rantai dalam proses berbuih. hendaklah kumpulan isosianat.
5ed385eebd04757bda026fcfb4da4961.jpg
Reaksi lanjutan rantai adalah tindak balas utama buih PU, dan ia adalah kunci kepada sifat fizikal: kekuatan mekanikal, kadar pertumbuhan, keanjalan, dll.
02 Tindak balas berbuih
Buih sangat penting dalam penyediaan buih lembut, terutamanya apabila mensintesis produk berketumpatan rendah.Terdapat dua kesan berbuih umum: penggunaan haba tindak balas untuk menguap sebatian hidrokarbon mendidih rendah, seperti HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, siklopentana, dll., untuk mencapai tujuan berbuih, dan satu lagi adalah untuk menggunakan air dan isosianat.Tindak balas kimia menghasilkan sejumlah besar gas CO2 berbuih:
04d3b707849aaf9b1ee6f1b8d19c1ce7.jpg
Dengan ketiadaan mangkin, kadar tindak balas air dengan isosianat adalah perlahan.Kadar tindak balas amina dan isosianat agak cepat.Atas sebab ini, apabila air digunakan sebagai agen berbuih, ia membawa sejumlah besar segmen tegar dan sebatian urea dengan kekutuban yang tinggi, yang menjejaskan rasa, daya tahan dan rintangan haba produk buih.Untuk menghasilkan buih dengan sifat fizikal yang sangat baik dan ketumpatan rendah, adalah perlu untuk meningkatkan berat molekul alkohol polieter (ester) dan kelembutan rantai utama.
03 Tindakan gel
Tindak balas gel juga dipanggil tindak balas silang dan pengawetan.Dalam proses berbuih, gelation sangat penting.Penggelapan terlalu awal atau terlalu lewat akan menyebabkan kualiti produk buih menurun atau menjadi bahan buangan.Keadaan yang paling ideal ialah sambungan rantai, tindak balas berbuih dan tindak balas gel mencapai keseimbangan, jika tidak, ketumpatan buih akan terlalu tinggi atau buih akan runtuh.
Terdapat tiga tindakan pembentuk gel semasa proses berbuih:
1) Gel sebatian pelbagai fungsi
Secara amnya, sebatian dengan lebih daripada tiga fungsi boleh bertindak balas untuk membentuk sebatian struktur badan.Kami menggunakan polieter poliol dengan lebih daripada tiga fungsi dalam penghasilan buih fleksibel poliuretana.Baru-baru ini, poliisosianat dengan fn ≥ 2.5 juga digunakan dalam pembangunan semua sistem MDI untuk meningkatkan kapasiti galas beban buih berketumpatan rendah.Ini adalah asas untuk pembentukan struktur bersilang tiga fasa:
42a37c3572152ae1f6c386b7bd177bf8.jpg
Perlu diingat bahawa berat molekul antara titik penghubung silang secara langsung mencerminkan ketumpatan pemautan silang buih.Maksudnya, ketumpatan silang silang adalah besar, kekerasan produk adalah tinggi, dan kekuatan mekanikal adalah baik, tetapi kelembutan buih adalah miskin, dan daya tahan dan pemanjangan adalah rendah.Berat molekul (Mc) antara titik penghubung silang buih lembut ialah 2000-2500, dan buih separa tegar adalah antara 700-2500.
2) Pembentukan urea
Apabila air digunakan sebagai agen berbuih, sebatian ikatan urea yang sepadan dihasilkan.Lebih banyak air, lebih banyak ikatan urea.Mereka akan bertindak balas dengan lebihan isosianat pada suhu tinggi untuk membentuk sebatian ikatan biuret dengan struktur tiga fasa:
896b42df0d91543a61d1e68f91c1d829.jpg
3) Pembentukan alofanat Satu lagi jenis tindak balas silang silang ialah hidrogen pada rantai utama uretana bertindak balas dengan lebihan isosianat pada suhu tinggi untuk membentuk ikatan alofanat dengan struktur tiga fasa:
4a6fdae7620ef5333bd14c6973a26a37.jpg
Pembentukan sebatian biuret dan sebatian alofanat tidak sesuai untuk sistem berbuih kerana kedua-dua sebatian ini mempunyai kestabilan haba yang lemah dan terurai pada suhu tinggi.Oleh itu, adalah sangat penting bagi orang ramai untuk mengawal suhu dan indeks isosianat dalam pengeluaran.
3 Pengiraan kimia
Bahan sintetik poliuretana ialah bahan sintetik polimer yang boleh mensintesis produk polimer daripada bahan mentah dalam satu langkah, iaitu, sifat fizikal produk boleh diselaraskan secara langsung secara buatan dengan mengubah spesifikasi dan nisbah komposisi bahan mentah.Oleh itu, cara menggunakan prinsip sintesis polimer dengan betul dan mewujudkan formula pengiraan mudah adalah sangat penting untuk meningkatkan kualiti produk poliuretana
01 Nilai setara
Nilai setara yang dipanggil (E) merujuk kepada berat molekul (Mn) yang sepadan dengan kefungsian unit (f) dalam molekul sebatian;
2a931ca68a4ace0f036e02a38adee698.jpg
Sebagai contoh, bilangan purata berat molekul triol polieter ialah 3000, maka nilai setaranya:
e3295f1d515f5af4631209f7b49e1328.jpg
Agen penghubung silang yang biasa digunakan MOCA, iaitu 4,4′-metilena bis(2 kloroamina), mempunyai jisim molekul relatif 267. Walaupun terdapat 4 hidrogen aktif dalam molekul, hanya 2 hidrogen mengambil bahagian dalam tindak balas isosianat.atom, jadi fungsinya f=2
0618093a7188b53e5015fb4233cccdc9.jpg
Dalam spesifikasi produk polieter atau poliol poliester, setiap syarikat hanya menyediakan data nilai hidroksil (OH), jadi lebih praktikal untuk mengira secara langsung nilai setara dengan nilai hidroksil:
8a7763766e4db49fece768a325b29a61.jpg
Perlu diingatkan bahawa pengukuran sebenar kefungsian produk adalah sangat memakan masa, dan terdapat banyak tindak balas sampingan.Selalunya, kefungsian sebenar triol polieter (ester) tidak sama dengan 3, tetapi adalah antara 2.7 dan 2.8.Oleh itu, adalah disyorkan untuk menggunakan formula (2 ) iaitu, nilai hidroksil dikira juga!
02 Keperluan isosianat
Semua sebatian hidrogen aktif boleh bertindak balas dengan isosianat.Mengikut prinsip tindak balas setara, adalah amalan biasa dalam sintesis PU untuk mengira dengan tepat jumlah isosianat yang digunakan oleh setiap komponen dalam formula:
a63972fdc4f16025842815cb1d008cfe.jpg
Dalam formula: Ws—jumlah isosianat
Wp—polieter atau dos poliester
Ep—polieter atau setara poliester
Es—Setara dengan isosianat
Nisbah molar I2—NCO/-OH, iaitu indeks tindak balas
ρS—ketulenan isosianat
Seperti yang kita sedia maklum, apabila mensintesis prapolimer atau separa prapolimer dengan nilai NCO tertentu, jumlah isosianat yang diperlukan adalah berkaitan dengan jumlah sebenar polieter dan kandungan NCO yang diperlukan oleh prapolimer akhir.Selepas merumuskan:
83456fb6214840b23296d5ff084c4ab8.jpg
Dalam formula: D——pecahan jisim kumpulan NCO dalam prapolimer
42—— Nilai setara NCO
Dalam buih sistem semua-MDI hari ini, MDI diubah suai polieter berat molekul tinggi biasanya digunakan untuk mensintesis separa prapolimer, dan NCO%nya adalah antara 25 dan 29%, jadi formula (4) sangat berguna.
Formula untuk mengira berat molekul antara titik silang silang yang berkaitan dengan ketumpatan pautan silang juga disyorkan, yang sangat berguna dalam merumuskan formulasi.Sama ada ia adalah elastomer atau buih berdaya tahan tinggi, keanjalannya secara langsung berkaitan dengan jumlah agen penghubung silang:
b9fd1ca1ee9bebc558731d065ac3254b.jpg
Dalam formula: Mnc——bilangan-purata berat molekul antara titik penyambung silang
Cth——Nilai setara bagi ejen penghubung silang
Wg——Jumlah ejen pemautan silang
WV – jumlah prapolimer
D——Kandungan NCO
4 bahan mentah
Bahan mentah poliuretana dibahagikan kepada tiga kategori: sebatian poliol, sebatian poliisosianat dan bahan tambahan.Antaranya, poliol dan poliisosianat adalah bahan mentah utama poliuretana, dan agen tambahan ialah sebatian yang menambah ciri khas produk poliuretana.
Semua sebatian dengan kumpulan hidroksil dalam struktur sebatian organik tergolong dalam sebatian poliol organik.Antaranya, dua buih poliuretana yang paling biasa digunakan ialah polieter poliol dan poliester poliol.
sebatian poliol
Polieter poliol
Ia adalah sebatian oligomerik dengan purata berat molekul 1000~7000, yang berasaskan bahan mentah industri petrokimia: propilena oksida dan etilena oksida, dan dua dan tiga sebatian yang mengandungi hidrogen berfungsi digunakan sebagai pemula, dan dimangkinkan dan dipolimerkan oleh KOH..
Secara amnya, berat molekul poliol polieter buih lembut biasa berada dalam julat 1500~3000, dan nilai hidroksil adalah antara 56~110mgKOH/g.Berat molekul poliol polieter daya tahan tinggi adalah antara 4500 dan 8000, dan nilai hidroksil adalah antara 21 dan 36 mgKOH/g.
Perlu dinyatakan bahawa beberapa jenis besar polieter poliol yang baru dibangunkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini sangat berfaedah untuk memperbaiki sifat fizikal buih fleksibel poliuretana dan mengurangkan ketumpatan.
l Polieter polieter (POP) yang dicantumkan polimer, yang boleh meningkatkan kapasiti pembawa beban busa lembut PU, mengurangkan ketumpatan, meningkatkan tahap pembukaan, dan mengelakkan pengecutan.Dos juga semakin meningkat dari hari ke hari.
l Poliurea polieter poliol (PHD): Fungsi polieter adalah serupa dengan polimer polieter poliol, yang boleh meningkatkan kekerasan, kapasiti galas, dan menggalakkan pembukaan produk buih.Rintangan nyalaan meningkat, dan buih siri MDI adalah pemadam sendiri dan digunakan secara meluas di Eropah.l Poliol polimer polimer gred pembakaran: Ia adalah poliol polieter aromatik hidrokarbon aromatik yang mengandungi nitrogen, yang bukan sahaja dapat meningkatkan galas beban, sel terbuka, kekerasan dan ciri-ciri lain produk buih, tetapi juga menjadikan kusyen kerusi PU disintesis. daripadanya.Ia mempunyai kalis api yang tinggi: indeks oksigen setinggi 28% atau lebih, pelepasan asap rendah ≤60%, dan kelajuan penyebaran api yang rendah.Ia adalah bahan yang sangat baik untuk kereta, kereta api dan perabot untuk membuat kusyen tempat duduk.
l Poliol polieter tak tepu rendah: Oleh kerana ia menggunakan kompleks logam sianida berganda (DMC) sebagai pemangkin, kandungan ikatan berganda tak tepu dalam polieter tersintesis adalah kurang daripada 0.010mol/mg, iaitu, ia mengandungi monool Sebatian rendah, iaitu, ketulenan yang tinggi, membawa kepada keanjalan yang lebih baik dan sifat set mampatan buih HR yang disintesis berdasarkannya, serta kekuatan koyakan yang baik dan faktor lekukan.Frekuensi resonans rendah yang dibangunkan baru-baru ini, buih kusyen tempat duduk kereta kadar penghantaran rendah 6Hz adalah sangat baik.
l Polybutadiena glycol terhidrogenasi, poliol ini baru-baru ini digunakan dalam produk buih PU di luar negara untuk meningkatkan sifat fizikal buih, terutamanya rintangan cuaca, set mampatan rintangan kelembapan dan haba dan masalah lain selama bertahun-tahun, supaya kusyen kerusi kereta dsb. digunakan di kawasan tropika di Afrika.
l Poliol polieter dengan kandungan etilena oksida yang tinggi, umumnya poliol polieter aktiviti tinggi, untuk meningkatkan kereaktifan polieter, tambah 15~20% EO pada akhir semasa sintesis.Polieter di atas adalah kandungan EO sehingga 80%, kandungan PO Sebaliknya, ia lebih rendah daripada 40%.Ia adalah kunci kepada pembangunan semua busa lembut PU siri MDI, yang harus diberi perhatian oleh orang dalam industri.
l Polieter poliol dengan aktiviti pemangkin: terutamanya memperkenalkan kumpulan amina tertier dengan sifat pemangkin atau ion logam ke dalam struktur polieter.Tujuannya adalah untuk mengurangkan jumlah pemangkin dalam sistem berbuih, mengurangkan nilai VOC dan pengabusan rendah produk buih.
l Poliol polieter ditamatkan amino: Polieter ini mempunyai aktiviti pemangkin terbesar, masa tindak balas yang singkat, nyahbentuk cepat, dan kekuatan produk yang lebih baik (terutamanya kekuatan awal), pelepasan acuan, rintangan suhu dan rintangan pelarut., suhu pembinaan dikurangkan, skopnya diluaskan, dan ia adalah varieti baharu yang menjanjikan.
poliester poliol
Poliol poliester awal semuanya merujuk kepada poliol poliester berasaskan asid adipik, dan pasaran terbesar ialah buih mikroselular, yang digunakan dalam tapak kasut.Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, varieti baharu telah muncul satu demi satu, memperluaskan penggunaan poliol poliester dalam PUF.
l Poliol berasaskan asid adipik yang diubah suai asid dikarboksilik aromatik: terutamanya mensintesis poliol poliester dengan menggantikan sebahagian asid adipik dengan asid phthalic atau asid terephthalic, yang boleh meningkatkan kekuatan awal produk dan meningkatkan rintangan lembapan dan kekerasan, sambil mengurangkan kos. '
l Poliol polikarbonat: Produk jenis ini boleh meningkatkan rintangan hidrolisis, rintangan cuaca, rintangan suhu dan kekerasan produk buih dengan sangat baik, dan merupakan variasi yang menjanjikan.
l Poli ε-caprolactone polyol: Buih PU yang disintesis daripadanya mempunyai rintangan suhu yang sangat baik, rintangan hidrolisis dan rintangan lelasan, dan beberapa produk berprestasi tinggi mesti dibuat daripadanya.
l Poliol poliester aromatik: Ia dibangunkan dengan penggunaan menyeluruh produk poliester sisa pada peringkat awal, dan kebanyakannya digunakan dalam busa tegar PU.Kini ia dilanjutkan kepada buih lembut PU, yang juga patut diberi perhatian.
Lain-lain Sebarang sebatian dengan hidrogen aktif boleh digunakan pada PUF.Mengikut perubahan pasaran dan keperluan perlindungan alam sekitar, adalah penting untuk menggunakan sepenuhnya produk luar bandar dan mensintesis busa lembut PU terbiodegradasi.
l Poliol berasaskan minyak kastor: Produk ini telah digunakan dalam PUF lebih awal, dan kebanyakannya diperbuat daripada minyak kastor tulen yang tidak diubah suai untuk membuat buih separa tegar.Saya cadangkan menggunakan teknologi transesterifikasi, dan pelbagai alkohol berat molekul tinggi dimasukkan ke dalam minyak kastor untuk mensintesis pelbagai spesifikasi.
Derivatif, boleh dijadikan pelbagai PUF lembut dan keras.
l Poliol siri minyak sayuran: Baru-baru ini dipengaruhi oleh harga minyak, produk sedemikian telah berkembang pesat.Pada masa ini, kebanyakan produk yang telah diindustrikan ialah minyak soya dan produk siri minyak sawit, dan minyak biji kapas atau minyak haiwan juga boleh digunakan untuk membangunkan produk siri, yang boleh digunakan secara menyeluruh, mengurangkan kos, dan boleh terbiodegradasi dan mesra alam. .
poliisosianat
Dua jenis isosianat, TDI dan MDI, biasanya digunakan dalam pengeluaran buih poliuretana fleksibel, dan hibrid TDI/MDI yang diperolehi juga digunakan secara meluas dalam siri HR.Disebabkan keperluan perlindungan alam sekitar, industri automotif mempunyai keperluan yang sangat rendah untuk nilai VOC produk buih.Oleh itu, produk diubah suai MDI tulen, MDI mentah dan MDI telah digunakan secara meluas dalam busa lembut PU sebagai produk lembut PU utama.
sebatian poliol
MDI cair
4,4′-MDI tulen adalah pepejal pada suhu bilik.Apa yang dipanggil MDI cecair merujuk kepada MDI yang telah diubah suai dalam pelbagai cara dan cair pada suhu bilik.Kefungsian MDI cecair boleh digunakan untuk memahami kepunyaan MDI diubah suai kumpulan yang mana.
l MDI diubah suai uretana dengan kefungsian 2.0;
l MDI diubah suai karbodiimida dengan fungsi 2.0;
l MDI diubah suai dengan diazetacyclobutanone imine, fungsinya ialah 2.2;
l MDI diubah suai dengan uretana dan diazetidinimine dengan fungsi 2.1.
Sebahagian besar produk ini digunakan dalam produk acuan seperti HR, RIM, buih kulit diri dan buih mikro seperti tapak kasut.
MDI-50
Ia adalah gabungan 4,4'-MDI dan 2,4'-MDI.Oleh kerana takat lebur 2,4′-MDI adalah lebih rendah daripada suhu bilik, kira-kira 15°C, MDI-50 ialah cecair yang disimpan pada suhu bilik dan mudah digunakan.Beri perhatian kepada kesan halangan sterik 2,4′-MDI, yang kurang reaktif daripada badan 4,4′ dan boleh dilaraskan oleh mangkin.
MDI kasar atau PAPI
Fungsinya adalah antara 2.5 dan 2.8, dan ia biasanya digunakan dalam buih tegar.Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, disebabkan oleh faktor harga, ia juga telah digunakan dalam pasaran buih lembut, tetapi harus diperhatikan bahawa kerana fungsinya yang tinggi, adalah perlu untuk mengurangkan jumlah pautan silang dalam reka bentuk formula.Ejen bersama, atau tingkatkan plasticizer dalaman.
Bantu
pemangkin
Pemangkin mempunyai kesan yang hebat pada busa poliuretana, dan dengan itu, pengeluaran pesat pada suhu bilik boleh dicapai.Terdapat dua kategori utama pemangkin: amina tertier dan pemangkin logam, seperti triethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, methylimidazole, A-1, dsb., semuanya tergolong dalam pemangkin amina tertier, manakala oktoat stannous, diethylene diamine, dll. Dibutyltin laurate, potassium acetate , kalium oktoat, bismut organik, dsb. ialah pemangkin logam.Pada masa ini, pelbagai jenis pemangkin jenis tertunda, jenis trimerisasi, jenis kompleks dan jenis nilai VOC rendah telah dibangunkan, yang juga berdasarkan jenis pemangkin di atas.
Sebagai contoh, syarikat produk gas siri Dabco, bahan mentah asas ialah trietilenediamine:
l Dabco33LV mengandungi 33% trietilenadiamine/67% dipropilena glikol
l Dabco R8020 Triethylenediamine mengandungi 20%/DMEA80%
l Dabco S25 triethylenediamine mengandungi 25%/butanediol 75%
l Dabco8154 triethylenediamine/pemangkin tertunda asid
l Dabco EG Triethylenediamine mengandungi 33%/ Ethylene Glycol 67%
l Trimerisasi siri Dabco TMR
l Dabco 8264 Buih Kompaun, Pemangkin Seimbang
l Dabco XDM pemangkin bau rendah
Di bawah keadaan pelbagai pemangkin, kita mesti terlebih dahulu memahami ciri-ciri pelbagai pemangkin dan prinsip kerjanya untuk mendapatkan keseimbangan sistem poliuretana, iaitu keseimbangan antara kelajuan berbuih dan kelajuan gelasi;keseimbangan antara kelajuan pengajuan dan kadar berbuih, dan Kelajuan berbuih dan keseimbangan kecairan bahan, dsb.
Pemangkin logam adalah semua pemangkin jenis gel.Pemangkin jenis timah konvensional mempunyai kesan gel yang kuat, tetapi kelemahannya ialah ia tidak tahan hidrolisis dan mempunyai rintangan penuaan haba yang lemah.Kemunculan baru-baru ini pemangkin bismut organik harus menarik perhatian.Ia bukan sahaja mempunyai fungsi pemangkin timah, tetapi juga mempunyai rintangan hidrolisis yang baik dan rintangan penuaan haba, yang sangat sesuai untuk bahan pengkompaunan.
penstabil buih
Ia memainkan peranan mengemulsi bahan buih, menstabilkan buih dan melaraskan sel, dan meningkatkan keterlarutan bersama setiap komponen, yang membantu untuk pembentukan buih, mengawal saiz dan keseragaman sel, dan menggalakkan keseimbangan ketegangan buih.Dindingnya adalah elastik untuk mengekalkan sel dan mengelakkan keruntuhan.Walaupun jumlah penstabil buih adalah kecil, ia mempunyai kesan yang ketara terhadap struktur sel, sifat fizikal dan proses pembuatan buih fleksibel PU.
Pada masa ini, oligomer blok silikon/polyoxyalkylene eter tahan hidrolisis digunakan di China.Oleh kerana penggunaan sistem buih yang berbeza, nisbah segmen hidrofobik / segmen hidrofilik adalah berbeza, dan perubahan pautan rantai pada hujung struktur blok adalah berbeza., untuk menghasilkan penstabil silikon untuk pelbagai produk buih.Oleh itu, apabila memilih penstabil buih, anda mesti memahami fungsi dan fungsinya, jangan lupa, jangan gunakannya secara sembarangan, dan menyebabkan akibat buruk.Contohnya, minyak silikon buih lembut tidak boleh digunakan pada buih berdaya tahan tinggi, jika tidak, ia akan menyebabkan pengecutan buih, dan minyak silikon berdaya tahan tinggi tidak boleh digunakan untuk menyekat buih lembut, jika tidak, ia akan menyebabkan buih runtuh.
Disebabkan keperluan perlindungan alam sekitar, industri automobil dan perabot memerlukan produk dengan pengabusan rendah dan nilai VOC yang rendah.Pelbagai syarikat telah berturut-turut membangunkan pengabusan rendah dan penstabil buih nilai VOC rendah, seperti Dabco DC6070 yang dilancarkan oleh Syarikat Produk Gas, yang merupakan minyak silikon pengabusan rendah untuk sistem TDI.;Dabco DC2525 ialah minyak silikon fogging rendah untuk sistem MDI.
agen berbuih
Ejen berbuih untuk buih lembut PU adalah terutamanya air, ditambah dengan agen berbuih fizikal lain.Dalam pengeluaran buih blok, memandangkan sejumlah besar air dalam produk berketumpatan rendah, selalunya melebihi 4.5 bahagian setiap 100 bahagian akan menyebabkan suhu dalaman buih meningkat, melebihi 170~180 ° C, mengakibatkan pembakaran spontan buih, dan agen pembuih hidrokarbon rendah mendidih mesti digunakan.Satu membantu dalam mengurangkan ketumpatan, dan satu lagi menghilangkan sejumlah besar haba tindak balas.Pada masa awal, gabungan air/F11 digunakan.Disebabkan isu perlindungan alam sekitar, F11 telah diharamkan.Pada masa ini, kebanyakan produk siri air/diklorometana peralihan dan siri air/HCFC-141b digunakan.Oleh kerana produk siri diklorometana juga mencemarkan atmosfera, ia adalah sifat peralihan, manakala produk siri HFC: HFC-245fa, -356mfc, dsb. atau produk siri siklopentana semuanya mesra alam, tetapi yang pertama mahal dan yang terakhir mudah terbakar, jadi Untuk memenuhi keperluan mengurangkan tahap suhu, orang telah memperkenalkan proses baru, teknologi berbuih tekanan negatif, teknologi penyejukan paksa dan teknologi CO2 cecair untuk menyelesaikan masalah, tujuannya adalah untuk mengurangkan jumlah air atau mengurangkan suhu dalaman daripada buih.
Saya mengesyorkan teknologi CO2 cecair untuk pengeluaran buih blok, yang lebih sesuai untuk perusahaan kecil dan sederhana.Dalam teknologi LCO2, 4 bahagian LCO2 bersamaan dengan 13 bahagian MC.Hubungan antara penggunaan air dan cecair CO2 yang digunakan untuk menghasilkan buih dengan ketumpatan yang berbeza Ketumpatan buih, kg/m3 air, bahagian mengikut jisim LCO2, bahagian mengikut jisim setara MC, bahagian mengikut jisim
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
tahan api
Kalis api dan pencegahan kebakaran adalah kebimbangan orang ramai sepanjang masa.negara saya yang baru dikeluarkan "Keperluan dan Piawaian untuk Prestasi Pembakaran Produk dan Komponen Kalis Api di Tempat Awam" GB20286-2006 mempunyai keperluan baharu untuk kalis api.Untuk buih gred 1 kalis api Keperluan plastik: a), kadar pelepasan haba puncak ≤ 250KW/m2;b), purata masa pembakaran ≤ 30s, ketinggian pembakaran purata ≤ 250mm;c), gred ketumpatan asap (SDR) ≤ 75;d), gred ketoksikan asap Tidak kurang daripada paras 2A2.
Maksudnya: tiga faktor harus dipertimbangkan: kalis api, asap rendah dan ketoksikan asap rendah.Untuk mengemukakan keperluan yang lebih tinggi untuk pemilihan kalis api, mengikut piawaian di atas, saya percaya bahawa adalah yang terbaik untuk memilih varieti yang boleh membentuk lapisan karbon tebal dan melepaskan asap bukan toksik atau toksik rendah.Pada masa ini, adalah lebih sesuai untuk menggunakan kalis api berat molekul tinggi berasaskan ester fosfat, atau hidrokarbon aromatik bebas halogen dengan jenis heterosiklik rintangan suhu tinggi, dan lain-lain. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, negara asing telah membangunkan busa fleksibel PU kalis api grafit yang diperluas, atau kalis api heterosiklik nitrogen Ubat itu betul.
lain
Bahan tambahan lain terutamanya termasuk: pembuka liang, agen penghubung silang, antioksidan, agen anti-fogging, dll. Apabila memilih, pengaruh aditif terhadap prestasi produk PU harus dipertimbangkan, serta ketoksikannya, penghijrahan, keserasian, dll. soalan.
5 produk
Untuk memahami lebih lanjut hubungan antara formula dan prestasi busa lembut PU, beberapa contoh perwakilan diperkenalkan untuk rujukan:
1. Formula biasa dan sifat buih lembut PU polieter blok
Triol polieter 100pbw TDI80/20 46.0pbw Pemangkin organotin 0.4pbw Mangkin amina tertier 0.2pbw Penstabil buih silikon 1.0pbw Air 3.6pbw Ejen berbuih bersama 0~12pbw Sifat-sifat: Ketumpatan buih 2.3 %, 6 pbw, Ketumpatan buih, kg2.3m 20 Kekuatan koyakan, N/m 385 Set mampatan, 50% 6 90% 6 Beban peronggaan, kg (38cm×35.6cm×10cm) Ubah bentuk 25% 13.6 65% 25.6 Lantunan bola jatuh, % 38 Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, untuk memenuhi keperluan pasaran, sesetengah perusahaan sering menghasilkan buih berketumpatan rendah (10kg/m3).Apabila menghasilkan buih fleksibel berketumpatan ultra rendah, ia bukan semata-mata untuk meningkatkan agen berbuih dan agen berbuih tambahan.Apa yang boleh dilakukan juga mesti dipadankan dengan surfaktan silikon kestabilan yang agak tinggi dan pemangkin.
Penghasilan formula rujukan buih fleksibel ultra-rendah berketumpatan rendah berketumpatan rendah: namakan ketumpatan ultra rendah berketumpatan sederhana berketumpatan rendah
Kotak berterusan kotak kotak selanjar polieter poliol 100100100100100 Air 3.03.04.55.56.6 A-33 mangkin 0.20.20.20.250.18 Silikon surfaktan B-81101.01.21.11.93.8 01.21.11.93.8 Stannous.21.11.93.8 7.57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 Ketumpatan, kg/m3 23.023.016.514.08.0
Formula buih silinder: Poliol polieter jenis EO/PO (OH:56) 100pbw Air 6.43pbw Ejen berbuih MC 52.5pbw Surfaktan silikon L-628 6.50pbw Pemangkin A230 0.44pbw Stannous octoate D19/0985 spnous octoate D19/985 w Ketumpatan buih, kg/m3 7.5
2. Ejen berbuih bersama CO2 cecair untuk membuat buih berketumpatan rendah
Triol polieter (Mn3000) 100 100 Air 4.9 5.2 Cecair CO2 2.5 3.3 Surfaktan silikon L631 1.5 1.75 B8404 Pemangkin amina A133 0.28 0.30 Oktoat flame stannous 0.102 0.17 F 0.102 F 0.17 F. , kg/m3 16 16
Formula biasa adalah seperti berikut: Polieter triol (Mn3000) 100pbw Air 4.0pbw LCO2 4.0~5.5pbw Mangkin A33 0.25pbw Silikon surfaktan SC155 1.35pbw Stannous oktoat D19 0.80/pbw 1 kg, 0.80/pbw ketumpatan. 16.5
3. Buih lembut poliuretana ketumpatan rendah MDI penuh
Buih acuan PU lembut digunakan secara meluas dalam pengeluaran kusyen tempat duduk kereta.Pengurangan ketumpatan tanpa menjejaskan sifat fizikal adalah matlamat pembangunan.
Formula: Polieter aktiviti tinggi (OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw Poliol polimer (OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw Agen penghubung silang 0~3pbw Air 4.0pbw Mangkin Amina A-33 2.8pbw Aktiviti permukaan minyak silikon Ejen B.807 pbw Indeks MDI 90pbw Prestasi: Ketumpatan pusat buih 34.5kg/m3 Kekerasan ILD25% 15.0kg/314cm2 Kekuatan koyak 0.8kg/sm Kekuatan tegangan 1.34kg/cm2 Pemanjangan 120% Kadar lantunan semula 62% Set mampatan kekal (Kering) (Kering) 13.5%
4. Ketumpatan rendah, kusyen tempat duduk kenderaan mesra alam penuh MDI
Homolog MDI tulen: M50—iaitu, produk 4,4'MDI 50% 2,4'MDI 50%, boleh berbuih pada suhu bilik, meningkatkan kecairan, mengurangkan ketumpatan produk dan mengurangkan berat kenderaan, iaitu sangat menjanjikan.Produk:
Formulasi: Poliol polieter aktif tinggi (OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 Auxiliary* 5pbw Dabco 33LV 0.3pbw Dabco 8154 0.7pbw Silicon surfactant B4113 0.6pbw A-1 0.3anate5pb index M Air
Sifat fizikal: Masa lukisan 62 Masa naik 98 Ketumpatan buih bebas, kg/m3 32.7 Pesongan beban mampatan, kpa: 40% 1.5 Pemanjangan, % 180 Kekuatan koyak, N/m 220
Nota: *310 Bantu: Saya menjualnya, ia adalah pemanjang rantai khas.
5. Daya tahan yang tinggi, buih PU menunggang selesa
Baru-baru ini, pasaran menuntut supaya sifat fizikal kusyen tempat duduk buih kekal tidak berubah, tetapi orang ramai tidak akan keletihan dan mabuk perjalanan kusyen tempat duduk berkualiti tinggi selepas memandu jangka panjang.Selepas penyelidikan, organ dalaman badan manusia, terutamanya perut, mempunyai frekuensi sekitar 6Hz.Jika resonans berlaku, ia akan menyebabkan loya dan muntah.
Secara amnya, penghantaran getaran buih daya tahan tinggi pada 6Hz ialah 1.1~1.3, iaitu, apabila kenderaan sedang berjalan, ia tidak melemah tetapi meningkat, dan sesetengah produk formula boleh mengurangkan getaran kepada 0.8~0.9.Formulasi produk kini disyorkan, dan penghantaran getaran 6Hznya berada pada tahap 0.5~0.55.
Formulasi: Poliol polieter aktiviti tinggi (Mn6000) 100pbw Silikon surfaktan SRX-274C 1.0pbw Mangkin amina tertier, Minico L-1020 0.4pbw Mangkin amina tertier, Minico TMDA 0.15pbw Air 3.6pbw Ipoly9% (Air 3.6pbw)
Sifat fizikal: Ketumpatan keseluruhan, kg/m3 48.0 25%ILD, kg/314cm2 19.9 Lantunan, % 74 50% mampatan
Kekuatan Pengecutan, (Kering) 1.9 (Basah) 2.5 6Hz Penghantaran Getaran 0.55
6. Lantunan perlahan atau buih viskoelastik
Buih PU lantunan perlahan yang dipanggil merujuk kepada buih yang tidak dipulihkan kepada bentuk asalnya serta-merta selepas buih itu cacat oleh daya luaran, tetapi perlahan-lahan dipulihkan tanpa ubah bentuk permukaan sisa.Ia mempunyai kusyen yang sangat baik, penebat bunyi, pengedap dan ciri-ciri lain.Ia boleh digunakan dalam kawalan bunyi enjin kereta, sandaran permaidani, mainan kanak-kanak dan bantal perubatan.
Contoh formula: Polieter aktiviti tinggi (OH34) 40~60pbw Polieter polimer (OH28) 60~40 pbw Pelekat silang ZY-108* 80~100 pbw L-580 1.5 pbw Pemangkin 1.8~2.5 pbw Air 1.6~2.5 pbw Air 1.6~2.2. * 1.05 pbw Nota: *ZY-108, sebatian polieter berat molekul rendah pelbagai fungsi** PM-200, campuran MDI-100 cecair, kedua-duanya adalah produk Wanhua Sifat: Ketumpatan buih, kg/ m3 150~165 Kekerasan, Shore A 18~15 Kekuatan koyakan, kN/m 0.87~0.76 Pemanjangan, % 90~130 Kadar lantunan, % 9~7 Masa pemulihan, saat 7~10
7. Buih mikroselular jenis polieter berkulit sendiri tahan lenturan keletihan berjuta kali ganda
Buih boleh digunakan pada tapak PU dan roda stereng
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Dabco 催化剂Dabco 1.8 pbw 7 0.3 pbw 硅表面活性剂DC-193 0.3 pbw L1 412T 1.5 pbw Air 0.44 pbw Modified MDI Suprasec2433 71 pbw
Sifat fizikal: Ketumpatan buih: kira-kira 0.5g∕cm3 pesongan tali pinggang β, KCS 35～50, sangat baik
8. Kalis api, asap rendah, buih daya tahan tinggi
Dengan perkembangan pesat ekonomi negara, pelbagai jabatan mempunyai keperluan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk kalis api produk buih, terutamanya penerbangan, kereta, kereta penumpang berkelajuan tinggi, dan sofa isi rumah, dll. Tidak toksik.
Memandangkan situasi di atas, penulis dan rakan sekerja telah membangunkan gred kalis api (indeks oksigen 28~30%), yang mempunyai ketumpatan asap yang sangat rendah (nilai antarabangsa ialah 74, dan produk ini hanya kira-kira 50), dan lantunan buih kekal tidak berubah.Menghasilkan asap putih
Contoh formula: YB-3081 polieter kalis api 50 pbw Polieter aktiviti tinggi (OH34) 50 pbw Silikon surfaktan B 8681 0.8~1.0 pbw Air 2.4~2.6 pbw DEOA 1.5~3 pbw Pemangkin A-1 dsb.
Sifat fizikal: Ketumpatan buih, kg/m3 ≥50 Kekuatan mampatan, kPa 5.5 Kekuatan tegangan, kPa 124 Kadar lantunan, % ≥60 Ubah bentuk mampatan, 75% ≤8 Indeks oksigen, OI% ≥ 28 Ketumpatan asap ≤50
9. Air adalah agen berbuih, semua buih kulit diri yang mesra alam
Ejen berbuih HCFC-141b telah diharamkan sepenuhnya di negara asing.Agen berbuih CP mudah terbakar.Ejen berbuih HFC-245fa dan HFC-365mfc adalah mahal dan tidak boleh diterima.Buih kulit.Pada masa lalu, pekerja PU di dalam dan luar negara hanya memberi perhatian kepada pengubahsuaian polieter dan isosianat, jadi lapisan permukaan buih tidak jelas dan ketumpatannya tinggi.
Satu set formula kini disyorkan, yang dicirikan oleh:
l Poliol polieter asas kekal tidak berubah, dan Mn5000 atau 6000 konvensional digunakan.·
l Isosianat kekal tidak berubah, C-MDI, PAPI atau MDI yang diubah suai boleh digunakan.
l Gunakan bahan tambahan khas SH-140 untuk menyelesaikan masalah.·
Formula asas:
l triol polieter aktiviti tinggi Mn5000 65pbw
l SH-140* 35pbw
l Pemanjangan rantai: 1,4-butanediol 5pbw
l Agen penghubung silang: gliserol 1.7pbw
l Ejen pembukaan: K-6530 0.2~0.5pbw
l Mangkin A-2 1.2~1.3pbw
l Tampal warna jumlah yang sesuai l Air 0.5pbw
l MR-200 45pbw
Nota: *SH-140 ialah produk kami.
Sifat fizikal: ketumpatan keseluruhan buih ialah 340~350kg/m3
Produk: permukaan licin, kerak jelas, ketumpatan rendah.
Masa siaran: 12 Ogos 2022