1. Introduktion
Produkter i serien med mjukt polyuretanskum inkluderar huvudsakligen block, kontinuerlig, svamp, högfjädrande skum (HR), självhudsskum, långsamt elastiskt skum, mikrocellulärt skum och halvstyvt energiabsorberande skum.Denna typ av skum utgör fortfarande cirka 50 % av den totala polyuretanprodukten.En stor variation med en växande tillämpning, den har varit involverad i olika områden av den nationella ekonomin: hushållsapparater, bilar, hemförbättring, möbler, tåg, fartyg, flyg och många andra områden.Sedan tillkomsten av mjukt PU-skum på 1950-talet, särskilt efter att ha gått in i 2000-talet, har det skett ett språng i teknik, variation och produktproduktion.Höjdpunkter är: Miljövänligt PU-mjukt skum, nämligen grön polyuretanprodukt;lågt VOC-värde PU mjukt skum;låg atomisering PU mjukt skum;fullt vatten PU mjukt skum;full MDI-serien mjukt skum;flamskyddsmedel, låg rök, full MDI-serie Skum;nya typer av tillsatser såsom reaktiva högmolekylära katalysatorer, stabilisatorer, flamskyddsmedel och antioxidanter;polyoler med låg omättnad och låg monoalkoholhalt;mjukt PU-skum med ultralåg densitet med utmärkta fysikaliska egenskaper;låg resonansfrekvens, låg överföring PU mjukt skum;polykarbonatdiol, polye-kaprolaktonpolyol, polybutadiendiol, polytetrahydrofuran och andra speciella polyoler;flytande CO2-skumningsteknik, undertrycksskumningsteknik, etc. .Kort sagt, uppkomsten av nya sorter och ny teknik har främjat vidareutvecklingen av mjukt PU-skum.
2 Skumningsprincip
För att syntetisera det ideala mjuka PU-skummet som uppfyller kraven är det nödvändigt att förstå skumsystemets kemiska reaktionsprincip för att välja lämpliga huvud- och hjälpråmaterial och tillverkningsprocesser.Utvecklingen av polyuretanindustrin till denna dag är inte längre i imitationsstadiet, men enligt prestandakraven för slutprodukten kan den uppnås genom strukturen av råvaror och syntetiska tekniker.Polyuretanskum deltar i kemiska förändringar under syntesprocessen, och de faktorer som påverkar skummets strukturella egenskaper är komplexa, vilket inte bara involverar den kemiska reaktionen mellan isocyanat, polyeter (ester) alkohol och vatten, utan också involverar kolloidkemin av skumning .De kemiska reaktionerna inkluderar kedjeförlängning, skumning och tvärbindning.Det påverkar också strukturen, funktionaliteten och molekylvikten hos de ämnen som deltar i reaktionen.Den allmänna reaktionen av syntesen av polyuretanskum kan uttryckas med följande formel:
9b0722b7780190d3928a2b8aa99b1224.jpg
Den faktiska situationen är dock mer komplicerad, och de viktiga svaren sammanfattas enligt följande:
01 Kedjeförlängning
Multifunktionella isocyanater och polyeter (ester) alkoholer, särskilt difunktionella föreningar, kedjeförlängningen utförs enligt följande:
07b0ec2de026c48dd018efaa5ccde5c1.jpg
I skumningssystemet är mängden isocyanat i allmänhet större än den för den aktiva vätehaltiga föreningen, det vill säga reaktionsindexet är större än 1, vanligtvis 1,05, så slutet av den kedjeförlängda slutprodukten i skumningsprocessen borde vara en isocyanatgrupp
5ed385eebd04757bda026fcfb4da4961.jpg
Kedjeförlängningsreaktionen är huvudreaktionen av PU-skum, och det är nyckeln till fysiska egenskaper: mekanisk styrka, tillväxthastighet, elasticitet, etc.
02 Skummande reaktion
Skumning är mycket viktigt vid framställning av mjuka skum, speciellt när man syntetiserar lågdensitetsprodukter.Det finns två allmänna skumningseffekter: användningen av reaktionsvärme för att förånga lågkokande kolväteföreningar, såsom HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, cyklopentan, etc., för att uppnå skumningsändamål, och den andra är att använda vatten och isocyanat.Den kemiska reaktionen ger en stor mängd CO2-gasskumning:
04d3b707849aaf9b1ee6f1b8d19c1ce7.jpg
I frånvaro av en katalysator är reaktionshastigheten för vatten med isocyanater långsam.Reaktionshastigheten för aminer och isocyanater är ganska snabb.Av denna anledning, när vatten används som ett skummedel, ger det ett stort antal stela segment och ureaföreningar med hög polaritet, vilket påverkar känslan, motståndskraften och värmebeständigheten hos skumprodukter.För att producera ett skum med utmärkta fysikaliska egenskaper och låg densitet är det nödvändigt att öka molekylvikten för polyeter (ester) alkohol och mjukheten i huvudkedjan.
03 Gelverkan
Gelreaktion kallas också för tvärbindnings- och härdningsreaktion.I skumningsprocessen är gelning mycket viktig.För tidig eller för sen gelning gör att kvaliteten på skumprodukter försämras eller blir avfallsprodukter.Det mest ideala tillståndet är att kedjeförlängningen, skumningsreaktionen och gelreaktionen når jämvikt, annars blir skumdensiteten för hög eller skummet kollapsar.
Det finns tre gelningsåtgärder under skumningsprocessen:
1) Geler av multifunktionella föreningar
Generellt kan föreningar med mer än tre funktionaliteter reagera för att bilda föreningar med kroppsstruktur.Vi använder polyeterpolyoler med fler än tre funktioner i tillverkningen av polyuretanskum.Nyligen har polyisocyanater med fn ≥ 2,5 också använts i utvecklingen av alla MDI-system för att förbättra belastningskapaciteten hos skum med låg densitet.Dessa är grunden för bildandet av trefasiga tvärbundna strukturer:
42a37c3572152ae1f6c386b7bd177bf8.jpg
Det är värt att notera att molekylvikten mellan tvärbindningspunkterna direkt reflekterar tvärbindningsdensiteten hos skummet.Det vill säga, tvärbindningsdensiteten är stor, produktens hårdhet är hög och den mekaniska hållfastheten är god, men skummets mjukhet är dålig och elasticiteten och töjningen är låg.Molekylvikten (Mc) mellan tvärbindningspunkterna för det mjuka skummet är 2000-2500, och det halvstyva skummet är mellan 700-2500.
2) Bildning av urea
När vatten används som skumningsmedel bildas motsvarande ureabindningsföreningar.Ju mer vatten, desto mer binder urea.De kommer vidare att reagera med överskott av isocyanat vid hög temperatur för att bilda biuretbindningsföreningar med en trefasstruktur:
896b42df0d91543a61d1e68f91c1d829.jpg
3) Bildning av allofanat En annan typ av tvärbindningsreaktion är att vätet på huvudkedjan av uretan reagerar vidare med överskott av isocyanat vid hög temperatur för att bilda en allofanatbindning med en trefasstruktur:
4a6fdae7620ef5333bd14c6973a26a37.jpg
Bildningen av biuretföreningar och allofanatföreningar är inte idealisk för skumningssystem eftersom dessa två föreningar har dålig termisk stabilitet och sönderdelas vid höga temperaturer.Därför är det mycket viktigt för människor att kontrollera temperaturen och isocyanatindex i produktionen.
3 Kemiska beräkningar
Syntetmaterial av polyuretan är ett syntetiskt polymermaterial som kan syntetisera polymerprodukter från råvaror i ett steg, det vill säga produkternas fysikaliska egenskaper kan direkt justeras artificiellt genom att ändra specifikationer och sammansättningsförhållanden för råvaror.Därför är hur man korrekt tillämpar principen för polymersyntes och upprättar en enkel beräkningsformel mycket viktigt för att förbättra kvaliteten på polyuretanprodukter
01 Motsvarande värde
Det så kallade ekvivalentvärdet (E) avser den molekylvikt (Mn) som motsvarar enhetsfunktionaliteten (f) i en sammansatt molekyl;
2a931ca68a4ace0f036e02a38adee698.jpg
Till exempel är den genomsnittliga molekylvikten för polyetertriol 3000, då dess ekvivalentvärde:
e3295f1d515f5af4631209f7b49e1328.jpg
Det vanligen använda tvärbindningsmedlet MOCA, nämligen 4,4'-metylen-bis(2-kloroamin), har en relativ molekylmassa på 267. Även om det finns 4 aktiva väten i molekylen deltar endast 2 väten i isocyanatreaktionen.atom, så dess funktionalitet f=2
0618093a7188b53e5015fb4233cccdc9.jpg
I produktspecifikationen för polyeter eller polyesterpolyol tillhandahåller varje företag endast hydroxylvärde (OH), så det är mer praktiskt att direkt beräkna ekvivalentvärdet med hydroxylvärde:
8a7763766e4db49fece768a325b29a61.jpg
Det är värt att påminna om att själva mätningen av produktens funktionalitet är mycket tidskrävande, och det finns många bireaktioner.Ofta är den faktiska funktionaliteten för triolpolyeter (ester) inte lika med 3, utan är mellan 2,7 och 2,8.Därför rekommenderas det att använda (2 ) formel, det vill säga att hydroxylvärdet beräknas också!
02 Krav på isocyanat
Alla aktiva väteföreningar kan reagera med isocyanat.Enligt principen om ekvivalent reaktion är det en vanlig praxis i PU-syntes att exakt beräkna mängden isocyanat som förbrukas av varje komponent i formeln:
a63972fdc4f16025842815cb1d008cfe.jpg
I formeln: Ws—mängd isocyanat
Wp—polyeter- eller polyesterdosering
Ep—polyeter eller motsvarande polyester
Es—Isocyanatekvivalent
Molförhållandet I2—NCO/-OH, det vill säga reaktionsindex
ρS—renheten hos isocyanat
Som vi alla vet, när man syntetiserar en prepolymer eller semi-prepolymer med ett visst NCO-värde, är mängden isocyanat som krävs relaterad till den faktiska mängden polyeter och NCO-halten som krävs av den slutliga prepolymeren.Efter att ha sammanfattat:
83456fb6214840b23296d5ff084c4ab8.jpg
I formeln: D——massandelen av NCO-gruppen i prepolymeren
42—— Motsvarande värde av underofficerare
I dagens skum med helt MDI-system används polyetermodifierad MDI med hög molekylvikt i allmänhet för att syntetisera semi-prepolymerer, och dess NCO% är mellan 25 och 29%, så formel (4) är mycket användbar.
En formel för beräkning av molekylvikt mellan tvärbindningspunkter relaterade till tvärbindningsdensitet rekommenderas också, vilket är mycket användbart vid formulering av formuleringar.Oavsett om det är en elastomer eller ett högelastiskt skum, är dess elasticitet direkt relaterad till mängden tvärbindningsmedel:
b9fd1ca1ee9bebc558731d065ac3254b.jpg
I formeln: Mnc——antal-medelmolekylvikt mellan tvärbindningspunkter
T.ex.—— Motsvarande värde för tvärbindningsmedel
Wg——Mängd tvärbindningsmedel
WV – mängden prepolymer
D——NCO innehåll
4 råvaror
Polyuretanråvaror delas in i tre kategorier: polyolföreningar, polyisocyanatföreningar och tillsatser.Bland dem är polyoler och polyisocyanater de viktigaste råvarorna för polyuretan, och hjälpämnen är föreningar som kompletterar de speciella egenskaperna hos polyuretanprodukter.
Alla föreningar med hydroxylgrupper i strukturen av organiska föreningar tillhör organiska polyolföreningar.Bland dem är de två mest använda polyuretanskum polyeterpolyoler och polyesterpolyoler.
polyolförening
Polyeterpolyol
Det är en oligomer förening med en genomsnittlig molekylvikt på 1000~7000, som är baserad på råvarorna i den petrokemiska industrin: propylenoxid och etylenoxid, och två och tre funktionella vätehaltiga föreningar används som initiatorer och katalyseras och polymeriserad med KOH..
I allmänhet är molekylvikten för vanlig mjuk skumpolyeterpolyol i intervallet 1500~3000, och hydroxylvärdet är mellan 56~110mgKOH/g.Molekylvikten för högresiliens polyeterpolyol är mellan 4500 och 8000, och hydroxylvärdet är mellan 21 och 36 mgKOH/g.
Det är värt att nämna att flera stora varianter av polyeterpolyoler som nyligen utvecklats de senaste åren är mycket fördelaktiga för att förbättra de fysiska egenskaperna hos polyuretanskum och minska densiteten.
l Polymerympad polyeterpolyol (POP), som kan förbättra belastningskapaciteten hos mjukt PU-skum, minska densiteten, öka öppningsgraden och förhindra krympning.Doseringen ökar också dag för dag
l Polyureapolyeterpolyol (PHD): Polyeterfunktionen liknar polymerpolyeterpolyol, vilket kan förbättra hårdheten, bärigheten och främja öppningen av skumprodukter.Flammotståndet ökar, och MDI-seriens skum är självsläckande och används ofta i Europa.l Förbränningsgradig polymerpolyeterpolyol: Det är en kvävehaltig aromatisk kolvätepolymer ympad polyeterpolyol, som inte bara kan förbättra lastbärande, öppna celler, hårdhet och andra egenskaper hos skumprodukter, utan också göra PU-sittkuddar syntetiserade från det.Den har hög flamskyddsförmåga: syreindexet är så högt som 28% eller mer, det låga rökutsläppet ≤60% och den låga flamspridningshastigheten.Det är ett utmärkt material för bilar, tåg och möbler för att göra sittdynor.
l Lågomättad polyeterpolyol: Eftersom den använder dubbelcyanidmetallkomplex (DMC) som katalysator, är halten av omättade dubbelbindningar i den syntetiserade polyetern mindre än 0,010 mol/mg, det vill säga den innehåller monool. det vill säga den höga renheten leder till bättre spänst och kompressionssättningsegenskaper hos HR-skum syntetiserat baserat på det, samt god rivstyrka och indragningsfaktor.Den nyligen utvecklade lågresonansfrekvensen, 6Hz låg överföringshastighet bilstolsdynaskum är mycket bra.
l Hydrogenerad polybutadienglykol, denna polyol har nyligen använts i PU-skumprodukter utomlands för att avsevärt förbättra de fysiska egenskaperna hos skummet, särskilt väderbeständighet, fukt- och värmebeständighet kompressionsset och andra problem i många år, så att bilstolens kudde etc. används i tropiska områden i Afrika.
l Polyeterpolyoler med hög etylenoxidhalt, i allmänhet högaktiva polyeterpolyoler, för att förbättra reaktiviteten hos polyetrar, tillsätt 15~20% EO till slutet under syntesen.Ovanstående polyetrar har EO-halt upp till 80%, PO-halt Tvärtom är den lägre än 40%.Det är nyckeln till utvecklingen av alla MDI-seriens mjuka PU-skum, som bör uppmärksammas av människor i branschen.
l Polyeterpolyoler med katalytisk aktivitet: introducerar huvudsakligen tertiära amingrupper med katalytiska egenskaper eller metalljoner i polyeterstrukturen.Syftet är att minska mängden katalysator i skumningssystemet, minska VOC-värdet och låg finfördelning av skumprodukter.
l Aminoterminerad polyeterpolyol: Denna polyeter har den största katalytiska aktiviteten, kort reaktionstid, snabb urformning och kraftigt förbättrad produktstyrka (särskilt tidig styrka), mögelsläpp, temperaturbeständighet och lösningsmedelsbeständighet., byggtemperaturen sänks, omfattningen vidgas och det är en lovande ny sort.
polyesterpolyol
Tidiga polyesterpolyoler refererar alla till adipinsyrabaserade polyesterpolyoler och den största marknaden är mikrocellulärt skum som används i skosulor.Under de senaste åren har nya sorter dykt upp en efter en, vilket utökar användningen av polyesterpolyoler i PUF.
l Aromatisk dikarboxylsyramodifierad adipinsyrabaserad polyesterpolyol: syntetiserar huvudsakligen polyesterpolyol genom att delvis ersätta adipinsyra med ftalsyra eller tereftalsyra, vilket kan förbättra produktens tidiga styrka och förbättra fuktbeständigheten och hårdheten, samtidigt som kostnaderna minskar. .
l Polykarbonatpolyol: Denna typ av produkt kan avsevärt förbättra hydrolysbeständigheten, väderbeständigheten, temperaturbeständigheten och hårdheten hos skumprodukter, och är en lovande variant.
l Poly ε-kaprolaktonpolyol: PU-skummet som syntetiseras av det har utmärkt temperaturbeständighet, hydrolysbeständighet och nötningsbeständighet, och vissa högpresterande produkter måste tillverkas av det.
l Aromatisk polyesterpolyol: Den utvecklades genom omfattande användning av avfallspolyesterprodukter i ett tidigt skede, och den används mest i PU-styvt skum.Nu utökas den till mjukt PU-skum, vilket också är värt att uppmärksammas.
Andra Alla föreningar med aktivt väte kan appliceras på PUF.Enligt marknadsförändringar och miljöskyddskrav är det absolut nödvändigt att använda landsbygdsprodukter fullt ut och syntetisera biologiskt nedbrytbart mjukt PU-skum.
l Ricinoljebaserade polyoler: Dessa produkter har använts i PUF tidigare, och de flesta av dem är gjorda av omodifierad ren ricinolja för att göra halvstyva skum.Jag föreslår att man använder transesterifieringsteknik, och olika högmolekylära alkoholer introduceras i ricinolja för att syntetisera olika specifikationer.
Derivat, kan göras till olika mjuka och hårda PUF.
l Polyoler i serie vegetabiliska oljor: Dessa produkter har nyligen påverkats av oljepriserna och har utvecklats snabbt.För närvarande är de flesta produkter som har industrialiserats sojaolja- och palmoljeserieprodukter, och bomullsfröolja eller animalisk olja kan också användas för att utveckla serieprodukter, som kan utnyttjas omfattande, minska kostnaderna och är biologiskt nedbrytbara och miljövänliga .
polyisocyanat
Två typer av isocyanater, TDI och MDI, används vanligtvis vid tillverkning av flexibelt polyuretanskum, och de härledda TDI/MDI-hybriderna används också i stor utsträckning i HR-serier.På grund av miljöskyddskrav har fordonsindustrin mycket låga krav på skumprodukters VOC-värde.Därför har ren MDI, rå MDI och MDI-modifierade produkter använts i stor utsträckning i mjukt PU-skum som de huvudsakliga mjuka PU-produkterna.
polyolförening
Flytande MDI
Ren 4,4′-MDI är fast vid rumstemperatur.Den så kallade flytande MDI avser MDI som har modifierats på olika sätt och är flytande i rumstemperatur.Funktionaliteten hos flytande MDI kan användas för att förstå vilken gruppmodifierad MDI den tillhör.
l uretanmodifierad MDI med en funktionalitet på 2,0;
l Karbodiimid-modifierad MDI med en funktionalitet på 2,0;
l MDI modifierad med diazetacyklobutanonimin, funktionaliteten är 2,2;
l MDI modifierad med uretan och diazetidinimin med en funktionalitet på 2.1.
De allra flesta av dessa produkter används i formgjutna produkter som HR, RIM, självhudande skum och mikroskum som skosulor.
MDI-50
Det är en blandning av 4,4′-MDI och 2,4′-MDI.Eftersom smältpunkten för 2,4′-MDI är lägre än rumstemperatur, cirka 15°C, är MDI-50 en vätska som lagras i rumstemperatur och är lätt att använda.Var uppmärksam på den steriska hindereffekten av 2,4′-MDI, som är mindre reaktiv än 4,4′-kroppen och kan justeras med en katalysator.
Grov MDI eller PAPI
Dess funktionalitet är mellan 2,5 och 2,8, och den används vanligtvis i styva skum.På senare år, på grund av prisfaktorer, har det också använts på marknaden för mjukt skum, men det bör noteras att på grund av dess höga funktionalitet är det nödvändigt att minska mängden tvärbindning i formeldesign.Joint agent, eller öka den interna mjukgöraren.
Extra
katalysator
Katalysatorn har stor effekt på polyuretanskummet och med den kan den snabba produktionen vid rumstemperatur uppnås.Det finns två huvudkategorier av katalysatorer: tertiära aminer och metallkatalysatorer, såsom trietylendiamin, pentametyldietylentriamin, metylimidazol, A-1, etc., alla tillhör tertiära aminkatalysatorer, medan tennooktoat, dietylendiamin, etc. Dibutyltennacetat, kalium kaliumoktoat, organisk vismut, etc. är metallkatalysatorer.För närvarande har olika katalysatorer av fördröjd typ, trimeriseringstyp, komplex typ och lågt VOC-värde utvecklats, vilka också är baserade på ovanstående typer av katalysatorer.
Till exempel, Dabco-serien av gasprodukter, är den grundläggande råvaran trietylendiamin:
l Dabco33LV innehåller 33 % trietylendiamin/67 % dipropylenglykol
l Dabco R8020 Trietylendiamin innehåller 20%/DMEA80%
l Dabco S25 trietylendiamin innehåller 25%/butandiol 75%
l Dabco8154 trietylendiamin/syrafördröjd katalysator
l Dabco EG Trietylendiamin innehåller 33 %/ etylenglykol 67 %
l Dabco TMR serie trimerisering
l Dabco 8264 sammansatta bubblor, balanserade katalysatorer
l Dabco XDM katalysator med låg lukt
Under tillståndet av flera katalysatorer måste vi först förstå egenskaperna hos olika katalysatorer och deras arbetsprinciper för att uppnå balansen i polyuretansystemet, det vill säga balansen mellan skumningshastigheten och gelningshastigheten;balansen mellan gelningshastigheten och skumningshastigheten, och skumningshastigheten och materialvätskebalansen, etc.
Metallkatalysatorer är alla katalysatorer av geltyp.Konventionella katalysatorer av tenntyp har en stark geleffekt, men deras nackdelar är att de inte är resistenta mot hydrolys och har dålig termisk åldringsbeständighet.Den senaste tidens uppkomst av organiska vismutkatalysatorer bör väcka uppmärksamhet.Den har inte bara funktionen av tennkatalysator, utan har också god hydrolysbeständighet och värmeåldringsbeständighet, vilket är mycket lämpligt för blandning av material.
skumstabilisator
Det spelar rollen som att emulgera skummaterialet, stabilisera skummet och justera cellen, och ökar den ömsesidiga lösligheten för varje komponent, vilket är till hjälp för bildandet av bubblor, kontrollerar cellens storlek och enhetlighet och främjar balansen mellan skumspänningen.Väggarna är elastiska för att hålla kvar cellerna och förhindra kollaps.Även om mängden skumstabilisator är liten, har den en betydande inverkan på cellstrukturen, fysikaliska egenskaper och tillverkningsprocessen för PU-flexibelt skum.
För närvarande används hydrolysresistenta silikon/polyoxialkyleneterblockoligomerer i Kina.På grund av tillämpningen av olika skumsystem är förhållandet mellan hydrofobt segment och hydrofilt segment annorlunda, och förändringen av kedjelänken i slutet av blockstrukturen är annorlunda., för att producera silikonstabilisatorer för olika skumprodukter.Därför, när du väljer en skumstabilisator, måste du förstå dess funktion och funktion, glöm inte det, använd det inte urskillningslöst och orsaka negativa konsekvenser.Till exempel kan mjuk skum silikonolja inte appliceras på högelastisk skum, annars kommer det att orsaka skumkrympning och hög elastisk silikonolja kan inte appliceras för att blockera mjukt skum, annars kommer det att orsaka skum kollaps.
På grund av miljöskyddsbehoven kräver bil- och möbelindustrin produkter med låg finfördelning och lågt VOC-värde.Olika företag har successivt utvecklat skumstabilisatorer med låg finfördelning och lågt VOC-värde, såsom Dabco DC6070 lanserad av Gas Products Company, som är en silikonolja med låg finfördelning för TDI-system.;Dabco DC2525 är en låg imma silikonolja för MDI-system.
skummedel
Skummedlet för mjukt PU-skum är huvudsakligen vatten, kompletterat med andra fysiska skummedel.Vid tillverkning av blockskum, med tanke på den stora mängden vatten i produkter med låg densitet, kommer ofta över 4,5 delar per 100 delar att leda till att skummets inre temperatur stiger till över 170~180 °C, vilket resulterar i spontan förbränning av skummet. skum, och ett lågkokande kolväteskummedel måste användas.Den ena hjälper till att minska densiteten, och den andra tar bort en stor mängd reaktionsvärme.I början användes kombinationen vatten/F11.På grund av miljöskyddsfrågor förbjöds F11.För närvarande används de flesta övergångsprodukter från vatten/diklormetanserien och vatten/HCFC-141b-serien.Eftersom produkter i diklormetanserien också förorenar atmosfären är det en övergångskaraktär, medan HFC-seriens produkter: HFC-245fa, -356mfc, etc. eller cyklopentanseriens produkter alla är miljövänliga, men den förra är dyr och den senare är brandfarlig, så För att möta behoven av att minska graden av temperatur har människor introducerat nya processer, undertrycksskumningsteknik, forcerad kylningsteknik och flytande CO2-teknik för att lösa problemet, syftet är att minska mängden vatten eller minska den inre temperaturen av skummet.
Jag rekommenderar flytande CO2-teknik för produktion av blockbubblor, som är mer lämplig för små och medelstora företag.I LCO2-teknik motsvarar 4 delar LCO2 13 delar MC.Förhållandet mellan vattenförbrukningen och flytande CO2 som används för att producera skum med olika densitet Skumdensitet, kg/m3 vatten, viktdelar LCO2, viktdelar ekvivalent MC, viktdelar
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
brand säkert
Flamskyddsmedel och brandförebyggande är människors angelägenhet hela tiden.mitt lands nyligen släppta "Krav och standarder för förbränningsprestanda för flamskyddade produkter och komponenter på offentliga platser" GB20286-2006 har nya krav för flamskydd.För flamskyddande skumplast av klass 1: a), maximal värmeavgivningshastighet ≤ 250KW/m2;b), genomsnittlig brinntid ≤ 30 s, genomsnittlig brinnhöjd ≤ 250 mm;c), rökdensitetsgrad (SDR) ≤ 75;d), röktoxicitetsgrad Inte mindre än 2A2-nivå.
Det vill säga: tre faktorer bör beaktas: flamskyddsmedel, låg rök och låg röktoxicitet.För att ställa högre krav på valet av flamskyddsmedel, enligt ovanstående standarder, anser jag att det är bäst att välja sorter som kan bilda ett tjockt kollager och släppa ut giftfri eller lågtoxisk rök.För närvarande är det mer lämpligt att använda fosfatesterbaserade flamskyddsmedel med hög molekylvikt, eller halogenfria aromatiska kolväten med heterocykliska varianter av hög temperaturbeständighet, etc. Under de senaste åren har främmande länder utvecklat expanderat grafit flamskyddande PU flexibelt skum, eller kväve heterocykliskt flamskyddsmedel Läkemedlet är korrekt.
Övrig
Andra tillsatser inkluderar främst: poröppnare, tvärbindningsmedel, antioxidanter, anti-imbildningsmedel, etc. Vid valet bör tillsatsernas inverkan på PU-produkters prestanda beaktas, liksom dess toxicitet, migration, kompatibilitet, etc. fråga.
5 produkter
För att ytterligare förstå sambandet mellan formeln och prestandan hos mjukt PU-skum, presenteras flera representativa exempel som referens:
1. Typisk formel och egenskaper för blockpolyeter PU mjukt skum
Polyetertriol 100pbw TDI80/20 46.0pbw Organotennkatalysator 0.4pbw Tertiär aminkatalysator 0.2pbw Silikonskumstabilisator 1.0pbw Vatten 3.6pbw Samskummande 0~12pbw Egenskaper: 2 kg/4 kPa 9 hållfasthet, 2 kg/4 kp. , % 220 Rivhållfasthet, N/m 385 Kompressionssats, 50% 6 90% 6 Kavitationsbelastning, kg (38cm×35,6cm×10cm) Deformation 25% 13,6 65% 25,6 Fallande bollrebound, % 38 Under de senaste åren, för att möta marknadens behov producerar vissa företag ofta skum med låg densitet (10 kg/m3).När man producerar flexibelt skum med ultralåg densitet är det inte bara för att öka skummedlet och det extra skummedlet.Det som kan göras måste också matchas med en relativt högstabil silikontensid och en katalysator.
Tillverkning av flexibelt skum med ultralåg densitet med låg densitet, referensformel: namn medeldensitet med låg densitet ultralåg densitet
Kontinuerlig låda kontinuerlig låda låda polyeterpolyol 100100100100100 Vatten 3.03.04.55.56.6 A-33 katalysator 0.20.20.20.250.18 Kisel ytaktivt ämne B-81101.01.21.11.90at stannous oc40205308 3020 300 30 30 30. 0 Agent 7.57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 Densitet, kg/m3 23.023.016.514.08.0
Cylindrisk skumformel: EO/PO-typ polyeterpolyol (OH:56) 100pbw Vatten 6.43pbw MC skummedel 52.5pbw Silikontensid L-628 6.50pbw Katalysator A230 0.44pbw Stannoktoat D5p020w DI 8p19 90 DIindex 8p19 90 DI 8p19 . 9pbw skumdensitet, kg/m3 7,5
2. Flytande CO2-samskumningsmedel för att göra skum med låg densitet
Polyetertriol (Mn3000) 100 100 Vatten 4,9 5,2 Flytande CO2 2,5 3,3 Silikontensid L631 1,5 1,75 B8404 Aminkatalysator A133 0,28 0,30 Tennoktoat 0,14 DI 0,14 DI 0,14 DI 0ard 0,14 DI 0ard. Skumdensitet , kg/m3 16 16
Den typiska formeln är som följer: Polyetertriol (Mn3000) 100pbw Vatten 4.0pbw LCO2 4.0~5.5pbw Katalysator A33 0.25pbw Kiseltensid SC155 1.35pbw tennoktoat D19 0.801bw den 0,801bw den kg/index 0,801pm0 kg/index. 4,0~16,5
3. Full MDI lågdensitet polyuretan mjukt skum
Mjukt PU-gjutet skum används i stor utsträckning vid tillverkning av bilstolsdynor.Densitetsminskning utan att påverka fysikaliska egenskaper är målet för utvecklingen
Formel: Högaktivitetspolyeter (OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw Polymerpolyol (OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw Tvärbindningsmedel 0~3pbw Vatten 4.0pbw Aminkatalysator A-33 2.8pbw Ytaktivitet av silikonolja Agent 1 B8716. pbw MDI index 90pbw Prestanda: Skumcentrumdensitet 34,5kg/m3 Hårdhet ILD25% 15,0kg/314cm2 Rivhållfasthet 0,8kg/cm Draghållfasthet 1,34kg/cm2 Förlängning 120% Rebound rate 62% Permanent compression set (Dry) (Dry) 13,5 %
4. Låg densitet, full MDI miljövänlig bilsätesdyna
Homologen för ren MDI: M50 – det vill säga produkten av 4,4′MDI 50% 2,4′MDI 50%, kan skummas vid rumstemperatur, förbättra flytbarheten, minska produktens täthet och minska fordonsvikten, vilket är väldigt lovande.Produkten:
Formulering: Högaktiv polyeterpolyol (OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 Auxiliary* 5pbw Dabco 33LV 0.3pbw Dabco 8154 0.7pbw Silikonsurfaktant B4113 0.6pbw A-1 5pbw 50pbw 0.6pbw A-1 0.8pbw 0.8pbw M.
Fysiska egenskaper: Dragtid (s) 62 Stigtid (s) 98 Fri skumdensitet, kg/m3 32,7 Kompressionslastnedböjning, kpa: 40% 1,5 Töjning, % 180 Rivhållfasthet, N/m 220
Obs: *310 Extra: Jag säljer det, det är en speciell kedjeförlängare.
5. Hög motståndskraft, bekvämt PU-skum
Nyligen krävde marknaden att de fysiska egenskaperna hos sittdynorna i skum förblir oförändrade, men folk skulle inte bli trötta och åksjuka högkvalitativa sittdynor efter långvarig körning.Efter forskning har människokroppens inre organ, särskilt magen, en frekvens på runt 6Hz.Om resonans uppstår kommer det att orsaka illamående och kräkningar
Generellt är vibrationsgenomsläppligheten för skum med hög elasticitet vid 6Hz 1,1~1,3, det vill säga när fordonet är igång försvagas det inte utan ökar, och vissa formelprodukter kan minska vibrationen till 0,8~0,9.En produktformulering rekommenderas nu, och dess 6Hz vibrationsöverföring är på nivån 0,5~0,55.
Formulering: Högaktiv polyeterpolyol (Mn6000) 100pbw kiselytaktivt medel SRX-274C 1,0pbw Tertiär aminkatalysator, Minico L-1020 0,4pbw Tertiär aminkatalysator, Minico TMDA 0,15pbw Vatten 3,15pbw vatten 3,76pbw vatten 3,76pbw vatten 3,76pbw EXP-polymer 3,15% 0,2%
Fysiska egenskaper: Total densitet, kg/m3 48,0 25%ILD, kg/314cm2 19,9 Rebound, % 74 50% kompression
Krympstyrka, (torr) 1,9 (våt) 2,5 6Hz Vibrationstransmittans 0,55
6. Långsam återhämtning eller viskoelastiskt skum
Det så kallade slow-rebound PU-skummet avser skummet som inte återställs till sin ursprungliga form direkt efter att skummet deformerats av yttre kraft, utan långsamt återställs utan kvarvarande ytdeformation.Den har utmärkt dämpning, ljudisolering, tätning och andra egenskaper.Den kan användas för bullerkontroll av bilmotorer, mattunderlag, barnleksaker och medicinska kuddar.
Exempelformel: Högaktivitetspolyeter (OH34) 40~60pbw Polymerpolyeter (OH28) 60~40pbw Korslim ZY-108* 80~100 pbw L-580 1,5 pbw Katalysator 1,8~2,5 pbw Vatten 1,6~2,5 pbw Isocyanat pbw*2. * 1,05 pbw Obs: *ZY-108, en förening av multifunktionell lågmolekylär polyeter** PM-200, en blandning av flytande MDI-100, båda är Wanhua-produkter. Egenskaper: Skumdensitet, kg/m3 150~165 Hårdhet, Shore A 18~15 Rivhållfasthet, kN/m 0,87~0,76 Förlängning, % 90~130 Rebound rate, % 9~7 Återhämtningstid, sekunder 7~10
7. Självhudande mikrocellulärt skum av polyetertyp som är resistent mot böjtrötthet miljoner gånger
Skummet kan appliceras på PU-sulor och rattar
Exempel: 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 催化 pbw pbw pbw pbw pbw pbw pbw pbw 31D 7 0,3 pbw 硅表面活性剂DC-193 0,3 pbw L1 412T 1,5 pbw Vatten 0,44 pbw Modifierad MDI Suprasec2433 71 pbw
Fysikaliska egenskaper: Skumdensitet: ca 0,5g∕cm3 β-bältesböjning, KCS 35～50, mycket bra
8. Flamskyddsmedel, låg rök, hög motståndskraftig skum
Med den snabba utvecklingen av den nationella ekonomin har olika avdelningar högre och högre krav på flamskydd av skumprodukter, särskilt flyg, bilar, höghastighetspersonbilar och hushållssoffor, etc. Giftfritt.
Med tanke på ovanstående situation har författaren och kollegor utvecklat en flamskyddsklass (syreindex 28~30%), som har en mycket låg rökdensitet (det internationella värdet är 74, och denna produkt är bara cirka 50), och skumåtergivningen förblir oförändrad.Producerar vit rök.
Exempelformel: YB-3081 flamskyddande polyeter 50 pbw Högaktivitetspolyeter (OH34) 50 pbw Silikontensid B 8681 0,8~1,0 pbw Vatten 2,4~2,6 pbw DEOA 1,5~3 pbw Katalysator A-1 etc. 1 oc.yanat0 0.
Fysikaliska egenskaper: Skumdensitet, kg/m3 ≥50 Tryckhållfasthet, kPa 5,5 Draghållfasthet, kPa 124 Rebound rate, % ≥60 Kompressionsdeformation, 75% ≤8 Syreindex, OI% ≥ 28 Rökdensitet ≤50
9. Vatten är skummedlet, allt miljövänligt självhudsskum
HCFC-141b skummedel har förbjudits helt i främmande länder.CP-skummedel är brandfarligt.HFC-245fa och HFC-365mfc skummedel är dyra och oacceptabla.Läderskum.Tidigare uppmärksammade PU-arbetare hemma och utomlands bara modifieringen av polyeter och isocyanat, så ytskiktet på skummet var oklart och densiteten var hög.
En uppsättning formler rekommenderas nu, vilka kännetecknas av:
l Den grundläggande polyeterpolyolen förblir oförändrad, och den konventionella Mn5000 eller 6000 används.·
l Isocyanatet förblir oförändrat, C-MDI, PAPI eller modifierad MDI kan användas.
l Använd en speciell tillsats SH-140 för att lösa problemet.·
Grundformel:
l Högaktiv polyetertriol Mn5000 65pbw
l SH-140* 35pbw
l Kedjeförlängare: 1,4-butandiol 5pbw
l Tvärbindningsmedel: glycerol 1,7 pbw
l Öppningsmedel: K-6530 0,2~0,5pbw
l Katalysator A-2 1,2~1,3pbw
l Färgpasta lämplig mängd l Vatten 0,5 pbw
l MR-200 45pbw
Obs: *SH-140 är vår produkt.
Fysiska egenskaper: skummets totala densitet är 340 ~ 350 kg/m3
Produkter: slät yta, klar skorpa, låg densitet.
Posttid: 2022-aug-12