1. Въведение
Продуктите от серията полиуретанова мека пяна включват основно блокова, непрекъсната, гъба, високоеластична пяна (HR), самозалепваща се пяна, бавно еластична пяна, микроклетъчна пяна и полутвърда енергопоглъщаща пяна.Този тип пяна все още представлява около 50% от общия полиуретанов продукт.Голямо разнообразие с разширяващо се приложение, той е включен в различни области на националната икономика: домакински уреди, автомобили, подобряване на дома, мебели, влакове, кораби, космическото пространство и много други области.От появата на PU меката пяна през 50-те години на миналия век, особено след навлизането в 21-ви век, има скок в технологията, разнообразието и производството на продукти.Акцентите са: Екологично чиста PU мека пяна, а именно зелен полиуретанов продукт;ниска стойност на VOC PU мека пяна;PU мека пяна с ниска пулверизация;пълна с вода PU мека пяна;пълна серия MDI мека пяна;забавител на горенето, нисък дим, пълна MDI серия пяна;нови видове добавки като реактивни катализатори с високо молекулно тегло, стабилизатори, забавители на горенето и антиоксиданти;полиоли с ниска ненаситеност и ниско моноалкохолно съдържание;ултраниска плътност PU мека пяна с отлични физични свойства;ниска резонансна честота, нисък трансфер PU мека пяна;поликарбонат диол, полие-капролактон полиол, полибутадиен диол, политетрахидрофуран и други специални полиоли;технология за разпенване с течен CO2, технология за разпенване с отрицателно налягане и др.Накратко, появата на нови разновидности и нови технологии насърчи по-нататъшното развитие на PU меката пяна.
2 Принцип на разпенване
За да се синтезира идеалната PU мека пяна, която отговаря на изискванията, е необходимо да се разбере принципът на химичната реакция на системата от пяна, за да се изберат подходящите основни и спомагателни суровини и производствени процеси.Развитието на полиуретановата индустрия до днес вече не е в етап на имитация, но според изискванията за производителност на крайния продукт, това може да бъде постигнато чрез структурата на суровините и синтетичните техники.Полиуретановата пяна участва в химичните промени по време на процеса на синтез и факторите, влияещи върху структурните свойства на пяната, са комплексни, което включва не само химическата реакция между изоцианат, полиетер (естер) алкохол и вода, но също така включва колоидната химия на разпенването .Химичните реакции включват удължаване на веригата, разпенване и омрежване.Той също така засяга структурата, функционалността и молекулното тегло на веществата, участващи в реакцията.Общата реакция на синтеза на полиуретанова пяна може да се изрази със следната формула:
9b0722b7780190d3928a2b8aa99b1224.jpg
Действителната ситуация обаче е по-сложна и важните отговори са обобщени, както следва:
01 Удължител за верига
Многофункционални изоцианати и полиетерни (естерни) алкохоли, особено дифункционални съединения, удължаването на веригата се извършва, както следва:
07b0ec2de026c48dd018efaa5ccde5c1.jpg
В пенообразуващата система количеството изоцианат обикновено е по-голямо от това на съединението, съдържащо активен водород, т.е. реакционният индекс е по-голям от 1, обикновено 1,05, така че краят на крайния продукт с удължена верига в процеса на разпенване трябва да бъде изоцианатна група
5ed385eebd04757bda026fcfb4da4961.jpg
Реакцията на удължаване на веригата е основната реакция на PU пяната и е ключът към физичните свойства: механична якост, скорост на растеж, еластичност и др.
02 Реакция на образуване на пяна
Разпенването е много важно при приготвянето на мека пяна, особено при синтезиране на продукти с ниска плътност.Има два общи ефекта на разпенване: използването на реакционна топлина за изпаряване на нискокипящи въглеводородни съединения, като HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, циклопентан и т.н., за постигане на цели за разпенване, а другото е да се използва вода и изоцианат.Химическата реакция води до разпенване на голямо количество газ CO2:
04d3b707849aaf9b1ee6f1b8d19c1ce7.jpg
При липса на катализатор скоростта на реакцията на вода с изоцианати е бавна.Скоростта на реакцията на амини и изоцианати е доста бърза.Поради тази причина, когато водата се използва като разпенващ агент, тя носи голям брой твърди сегменти и карбамидни съединения с висока полярност, които влияят на усещането, еластичността и устойчивостта на топлина на продуктите от пяна.За да се получи пяна с отлични физични свойства и ниска плътност, е необходимо да се увеличи молекулното тегло на полиетерния (естер) алкохол и мекотата на основната верига.
03 Гел действие
Реакцията на гел се нарича още реакция на омрежване и реакция на втвърдяване.В процеса на разпенване желирането е много важно.Твърде ранното или твърде късното желиране ще доведе до влошаване на качеството на продуктите от пяна или ще се превърнат в отпадъчни продукти.Най-идеалното състояние е удължаването на веригата, реакцията на разпенване и реакцията на гел да достигнат равновесие, в противен случай плътността на пяната ще бъде твърде висока или пяната ще се срути.
Има три желиращи действия по време на процеса на разпенване:
1) Гелове от многофункционални съединения
Обикновено съединения с повече от три функционалности могат да реагират, за да образуват съединения с телесна структура.Ние използваме полиетерни полиоли с повече от три функционалности в производството на полиуретанови гъвкави пени.Напоследък полиизоцианати с fn ≥ 2,5 също се използват при разработването на всички MDI системи за подобряване на товароносимостта на пени с ниска плътност.Те са в основата на образуването на трифазни омрежени структури:
42a37c3572152ae1f6c386b7bd177bf8.jpg
Струва си да се отбележи, че молекулното тегло между точките на омрежване директно отразява плътността на омрежване на пяната.Това означава, че плътността на омрежване е голяма, твърдостта на продукта е висока и механичната якост е добра, но мекотата на пяната е лоша, а еластичността и удължението са ниски.Молекулното тегло (Mc) между точките на омрежване на меката пяна е 2000-2500, а на полутвърдата пяна е между 700-2500.
2) Образуване на урея
Когато водата се използва като разпенващ агент, се генерират съответните съединения на уреята.Колкото повече вода, толкова повече карбамидни връзки.Те ще реагират допълнително с излишния изоцианат при висока температура, за да образуват биуретни свързващи съединения с трифазна структура:
896b42df0d91543a61d1e68f91c1d829.jpg
3) Образуване на алофанат Друг тип реакция на омрежване е, че водородът в главната верига на уретана допълнително реагира с излишния изоцианат при висока температура, за да образува алофанатна връзка с трифазна структура:
4a6fdae7620ef5333bd14c6973a26a37.jpg
Образуването на биуретови съединения и алофанатни съединения не е идеално за пенообразуващи системи, тъй като тези две съединения имат лоша термична стабилност и се разлагат при високи температури.Ето защо е много важно хората да контролират температурата и изоцианатния индекс в производството.
3 Химични изчисления
Полиуретановият синтетичен материал е полимерен синтетичен материал, който може да синтезира полимерни продукти от суровини в една стъпка, тоест физическите свойства на продуктите могат да бъдат директно коригирани изкуствено чрез промяна на спецификациите и съотношенията на състава на суровините.Ето защо, как правилно да се приложи принципът на полимерния синтез и да се създаде проста формула за изчисление е много важно за подобряване на качеството на полиуретановите продукти
01 Еквивалентна стойност
Така наречената еквивалентна стойност (E) се отнася до молекулното тегло (Mn), съответстващо на функционалната единица (f) в молекула на съединението;
2a931ca68a4ace0f036e02a38adee698.jpg
Например средното молекулно тегло на полиетер триол е 3000, тогава неговата еквивалентна стойност:
e3295f1d515f5af4631209f7b49e1328.jpg
Често използваният омрежващ агент MOCA, а именно 4,4′-метилен бис(2-хлороамин), има относителна молекулна маса 267. Въпреки че има 4 активни водорода в молекулата, само 2 водорода участват в реакцията на изоцианата.атом, така че неговата функционалност f=2
0618093a7188b53e5015fb4233cccdc9.jpg
В продуктовата спецификация на полиетер или полиестер полиол всяка компания предоставя само данни за хидроксилната стойност (OH), така че е по-практично директно да се изчисли еквивалентната стойност с хидроксилната стойност:
8a7763766e4db49fece768a325b29a61.jpg
Струва си да припомним, че действителното измерване на функционалността на продукта отнема много време и има много странични реакции.Често действителната функционалност на триол полиетер (естер) не е равна на 3, а е между 2,7 и 2,8.Затова се препоръчва да се използва формула (2), т.е. изчислява се и хидроксилната стойност!
02 Изискване за изоцианат
Всички активни водородни съединения могат да реагират с изоцианат.Съгласно принципа на еквивалентната реакция, обичайна практика в синтеза на PU е точното изчисляване на количеството изоцианат, консумирано от всеки компонент във формулата:
a63972fdc4f16025842815cb1d008cfe.jpg
Във формулата: Ws - количество изоцианат
Wp—дозировка на полиетер или полиестер
Ep—еквивалент на полиетер или полиестер
Es—Изоцианатен еквивалент
Моларното съотношение на I2—NCO/-OH, тоест реакционният индекс
ρS—чистота на изоцианата
Както всички знаем, когато се синтезира преполимер или полу-преполимер с определена стойност на NCO, необходимото количество изоцианат е свързано с действителното количество полиетер и съдържанието на NCO, изисквано от крайния преполимер.След обобщение:
83456fb6214840b23296d5ff084c4ab8.jpg
Във формулата: D——масовата част на NCO групата в преполимера
42—— Еквивалентна стойност на NCO
В днешните пенопласти с изцяло MDI система MDI с високо молекулно тегло, модифициран с полиетер, обикновено се използва за синтезиране на полупреполимери и неговият NCO% е между 25 и 29%, така че формула (4) е много полезна.
Препоръчва се също формула за изчисляване на молекулното тегло между точките на омрежване, свързани с плътността на омрежването, което е много полезно при формулиране на формулировки.Независимо дали е еластомер или високоеластична пяна, нейната еластичност е пряко свързана с количеството омрежващ агент:
b9fd1ca1ee9bebc558731d065ac3254b.jpg
Във формулата: Mnc——средночислено молекулно тегло между точките на омрежване
Например——Еквивалентна стойност на омрежващия агент
Wg——Количество омрежващ агент
WV – количеството преполимер
D——съдържание на подофицер
4 суровини
Полиуретановите суровини са разделени на три категории: полиолни съединения, полиизоцианатни съединения и добавки.Сред тях полиолите и полиизоцианатите са основните суровини за полиуретана, а спомагателните агенти са съединения, които допълват специалните свойства на полиуретановите продукти.
Всички съединения с хидроксилни групи в структурата на органичните съединения принадлежат към органичните полиолни съединения.Сред тях двете най-често използвани полиуретанови пени са полиетерните полиоли и полиестерните полиоли.
полиолно съединение
Полиетер полиол
Това е олигомерно съединение със средно молекулно тегло от 1000 ~ 7000, което се основава на суровините от нефтохимическата промишленост: пропилей оксид и етилен оксид, и две и три функционални водород-съдържащи съединения се използват като инициатори и се катализират и полимеризиран от KOH..
Обикновено молекулното тегло на обикновения полиетер полиол от мека пяна е в диапазона от 1500~3000, а хидроксилната стойност е между 56~110mgKOH/g.Молекулното тегло на високоеластичния полиетер полиол е между 4500 и 8000, а хидроксилната стойност е между 21 и 36 mgKOH/g.
Струва си да се спомене, че няколко големи разновидности на полиетерни полиоли, новоразработени през последните години, са много полезни за подобряване на физическите свойства на полиуретановата гъвкава пяна и намаляване на плътността.
l Полимерно присаден полиетер полиол (POP), който може да подобри носещата способност на PU меката пяна, да намали плътността, да увеличи степента на отваряне и да предотврати свиването.Дозата също се увеличава с всеки изминал ден
l Полиурея полиетер полиол (PHD): Полиетерната функция е подобна на полимер полиетер полиол, който може да подобри твърдостта, носещата способност и да насърчи отварянето на продуктите от пяна.Устойчивостта на пламък е повишена, а пяната от серията MDI е самозагасваща и се използва широко в Европа.l Полимерен полиетер полиол с клас на горене: Това е азотсъдържащ ароматен въглеводороден полимер присаден полиетер полиол, който може не само да подобри носещите, отворени клетки, твърдостта и други характеристики на продуктите от пяна, но също така да направи синтезирани PU възглавници за седалки от него.Има високо забавяне на горенето: кислородният индекс е 28% или повече, ниските емисии на дим ≤60% и ниската скорост на разпространение на пламъка.Това е отличен материал за автомобили, влакове и мебели за производство на възглавници за седалки.
l Полиетер полиол с ниска ненаситеност: Тъй като използва двоен цианиден метален комплекс (DMC) като катализатор, съдържанието на ненаситени двойни връзки в синтезирания полиетер е по-малко от 0,010 mol/mg, тоест съдържа моноол Ниското съединение, тоест високата чистота води до по-добра еластичност и свойства на компресия на синтезираната на базата на HR пяна, както и добра якост на разкъсване и фактор на вдлъбнатина.Наскоро разработената ниска резонансна честота, 6Hz пяна за възглавници за столчета за кола с ниска скорост на предаване е много добра.
l Хидрогениран полибутадиен гликол, този полиол наскоро беше използван в продукти от PU пяна в чужбина, за да подобри значително физическите свойства на пяната, особено устойчивостта на атмосферни влияния, устойчивостта на влага и топлина и други проблеми в продължение на много години, така че възглавницата на седалката за кола и т.н. се използват в тропическите райони на Африка
l Полиетерни полиоли с високо съдържание на етилен оксид, обикновено високоактивни полиетерни полиоли, за да се подобри реактивността на полиетерите, добавете 15~20% EO към края по време на синтеза.Горните полиетери са със съдържание на EO до 80%, съдържание на PO Напротив, то е по-ниско от 40%.Това е ключът към разработването на всички PU меки пяни от серия MDI, на които трябва да се обърне внимание от хората в индустрията.
l Полиетерни полиоли с каталитична активност: главно въвеждат третични аминови групи с каталитични свойства или метални йони в полиетерната структура.Целта е да се намали количеството на катализатора в пенообразуващата система, да се намали стойността на VOC и ниското разпръскване на пенообразуващите продукти.
l Терминиран с амино полиетер полиол: Този полиетер има най-голяма каталитична активност, кратко време за реакция, бързо деформиране и значително подобрена якост на продукта (особено ранна якост), освобождаване от плесен, температурна устойчивост и устойчивост на разтворители., строителната температура е намалена, обхватът е разширен и е обещаващ нов сорт.
полиестер полиол
Всички ранни полиестерни полиоли се отнасят до полиестерни полиоли на базата на адипинова киселина, а най-големият пазар е микроклетъчната пяна, която се използва в подметките на обувките.През последните години се появиха нови разновидности една след друга, разширявайки приложението на полиестерните полиоли в PUF.
l Полиестерен полиол на основата на адипинова киселина, модифициран с ароматна дикарбоксилна киселина: основно синтез на полиестерен полиол чрез частично заместване на адипинова киселина с фталова киселина или терефталова киселина, което може да подобри ранната здравина на продукта и да подобри устойчивостта на влага и твърдостта, като същевременно намалява разходите.
l Поликарбонатен полиол: Този тип продукт може значително да подобри устойчивостта на хидролиза, устойчивостта на атмосферни влияния, температурната устойчивост и твърдостта на продуктите от пяна и е обещаващо разнообразие.
l Поли ε-капролактон полиол: PU пяната, синтезирана от него, има отлична температурна устойчивост, устойчивост на хидролиза и устойчивост на абразия и някои продукти с висока производителност трябва да бъдат направени от нея.
l Ароматен полиестерен полиол: Разработен е чрез цялостно оползотворяване на отпадъчни полиестерни продукти в ранния етап и се използва най-вече в PU твърда пяна.Сега той е разширен до PU мека пяна, която също заслужава внимание.
Други Всяко съединение с активен водород може да се приложи към PUF.Според промените на пазара и изискванията за опазване на околната среда е наложително да се използват пълноценно селските продукти и да се синтезира биоразградима PU мека пяна.
l Полиоли на основата на рициново масло: Тези продукти са били използвани в PUF по-рано и повечето от тях са направени от немодифицирано чисто рициново масло за получаване на полутвърда пяна.Предлагам да се използва технология за трансестерификация и различни алкохоли с високо молекулно тегло се въвеждат в рициново масло, за да се синтезират различни спецификации.
Производни, могат да бъдат направени в различни меки и твърди PUF.
l Полиоли от серията растителни масла: Напоследък повлияни от цените на петрола, такива продукти се развиха бързо.Понастоящем повечето от продуктите, които са индустриализирани, са серийни продукти от соево масло и палмово масло, а маслото от памучно семе или животинското масло също могат да се използват за разработване на серийни продукти, които могат да бъдат широко използвани, да намалят разходите и са биоразградими и екологични .
полиизоцианат
Два вида изоцианати, TDI и MDI, обикновено се използват в производството на гъвкава полиуретанова пяна, а получените TDI/MDI хибриди също се използват широко в сериите HR.Поради изискванията за опазване на околната среда, автомобилната индустрия има много ниски изисквания за стойността на VOC на продуктите от пяна.Следователно, чистият MDI, суровият MDI и модифицираните с MDI продукти са широко използвани в PU мека пяна като основни PU меки продукти.
полиолно съединение
Втечнен MDI
Чистият 4,4'-MDI е твърд при стайна температура.Така нареченият втечнен MDI се отнася до MDI, който е модифициран по различни начини и е течен при стайна температура.Функционалността на втечнения MDI може да се използва, за да се разбере към коя група принадлежи модифицираният MDI.
l модифициран с уретан MDI с функционалност 2.0;
l Карбодимид-модифициран MDI с функционалност 2.0;
l MDI, модифициран с диазетациклобутанонимин, функционалността е 2.2;
l MDI, модифициран с уретан и диазетидинимин с функционалност 2.1.
По-голямата част от тези продукти се използват в формовани продукти като HR, RIM, самоотстраняващи се пенопласти и микропени като подметки за обувки.
MDI-50
Това е смес от 4,4′-MDI и 2,4′-MDI.Тъй като точката на топене на 2,4′-MDI е по-ниска от стайната температура, около 15°C, MDI-50 е течност, съхранявана при стайна температура и е лесна за употреба.Обърнете внимание на ефекта на пространственото възпрепятстване на 2,4'-MDI, който е по-малко реактивен от тялото 4,4' и може да се регулира от катализатор.
Груб MDI или PAPI
Функционалността му е между 2,5 и 2,8 и обикновено се използва в твърди пени.През последните години, поради ценови фактори, той се използва и на пазара на мека пяна, но трябва да се отбележи, че поради високата му функционалност е необходимо да се намали количеството на омрежване в дизайна на формулата.Съвместно средство, или увеличаване на вътрешния пластификатор.
Помощни
катализатор
Катализаторът има голям ефект върху полиуретановата пяна и с него може да се постигне бързо производство при стайна температура.Има две основни категории катализатори: третични амини и метални катализатори, като триетилендиамин, пентаметилдиетилентриамин, метилимидазол, А-1 и т.н., всички принадлежат към третични аминови катализатори, докато калаен октоат, диетилендиамин и др. Дибутилкалаен лаурат, калиев ацетат , калиев октоат, органичен бисмут и др. са метални катализатори.Понастоящем са разработени различни катализатори от забавен тип, тип тримеризация, комплексен тип и катализатори с ниска стойност на ЛОС, които също са базирани на горните типове катализатори.
Например, серията Dabco от компанията за газови продукти, основната суровина е триетилендиамин:
l Dabco33LV съдържа 33% триетилендиамин/67% дипропилен гликол
l Dabco R8020 триетилендиамин съдържа 20%/DMEA80%
l Dabco S25 триетилендиамин съдържа 25%/бутандиол 75%
l Dabco8154 триетилендиамин/киселинен забавен катализатор
l Dabco EG триетилендиамин съдържа 33% / етилен гликол 67%
l Dabco TMR серия тримеризация
l Dabco 8264 Compound Bubbles, балансирани катализатори
l Dabco XDM катализатор с ниска миризма
При условие на множество катализатори, първо трябва да разберем характеристиките на различните катализатори и техните принципи на работа, за да постигнем баланса на полиуретановата система, тоест баланса между скоростта на разпенване и скоростта на желиране;балансът между скоростта на желиране и скоростта на разпенване и скоростта на разпенване и балансът на течливостта на материала и др.
Всички метални катализатори са катализатори от гел тип.Конвенционалните катализатори от калаен тип имат силен гел ефект, но техният недостатък е, че не са устойчиви на хидролиза и имат слаба устойчивост на термично стареене.Неотдавнашната поява на органични бисмутови катализатори трябва да привлече вниманието.Той не само има функцията на калаен катализатор, но също така има добра устойчивост на хидролиза и устойчивост на топлинно стареене, което е много подходящо за смесване на материали.
стабилизатор на пяна
Той играе ролята на емулгиране на материала на пяната, стабилизиране на пяната и регулиране на клетката и увеличава взаимната разтворимост на всеки компонент, което е полезно за образуването на мехурчета, контролира размера и еднородността на клетката и насърчава баланса на напрежението на пяната.Стените са еластични, за да задържат клетките и да предотвратят колапс.Въпреки че количеството на стабилизатора на пяната е малко, то има значително влияние върху клетъчната структура, физичните свойства и производствения процес на PU гъвкава пяна.
Понастоящем в Китай се използват устойчиви на хидролиза силиконови/полиоксиалкилен етерни блокови олигомери.Поради прилагането на различни системи от пяна, съотношението на хидрофобен сегмент/хидрофилен сегмент е различно и промяната на верижната връзка в края на блоковата структура е различна., за производство на силициеви стабилизатори за различни продукти от пяна.Ето защо, когато избирате стабилизатор на пяна, трябва да разберете неговата функция и функция, да не го забравяте, да не го използвате безразборно и да причинявате неблагоприятни последици.Например, силиконовото масло с мека пяна не може да се нанася върху високоеластична пяна, в противен случай ще доведе до свиване на пяната, а силиконовото масло с висока еластичност не може да се нанася за блокиране на мека пяна, в противен случай ще причини свиване на пяната.
Поради нуждите от опазване на околната среда, автомобилната и мебелната промишленост изискват продукти с ниска атомизация и ниска стойност на VOC.Различни компании последователно са разработили стабилизатори за пяна с ниска пулверизация и ниска стойност на VOC, като Dabco DC6070, пуснат на пазара от Gas Products Company, което е силиконово масло с ниска пулверизация за TDI система.;Dabco DC2525 е силиконово масло с ниска степен на запотяване за MDI системи.
пенообразувател
Пенообразуващият агент за PU мека пяна е основно вода, допълнена от други физически пенообразуващи агенти.При производството на блокова пяна, като се има предвид голямото количество вода в продуктите с ниска плътност, често надвишаващо 4,5 части на 100 части, ще доведе до повишаване на вътрешната температура на пяната, надвишаваща 170 ~ 180 ° C, което води до спонтанно запалване на пяна и трябва да се използва въглеводороден разпенващ агент с ниска точка на кипене.Единият помага за намаляване на плътността, а другият премахва голямо количество реакционна топлина.В първите дни се използва комбинацията вода/F11.Поради проблеми с опазването на околната среда F11 беше забранен.Понастоящем се използват повечето продукти от преходната серия вода/дихлорометан и серия вода/HCFC-141b.Тъй като продуктите от серията дихлорометан също замърсяват атмосферата, това е преходен характер, докато продуктите от серията HFC: HFC-245fa, -356mfc и т.н. или продуктите от серията циклопентан са екологични, но първото е скъпо, а второто е запалимо, така че За да отговорят на нуждите от намаляване на степента на температура, хората са въвели нови процеси, технология за разпенване с отрицателно налягане, технология за принудително охлаждане и технология за течен CO2 за решаване на проблема, целта е да се намали количеството вода или да се намали вътрешната температура от пяната.
Препоръчвам технологията течен CO2 за производство на блокови мехурчета, която е по-подходяща за малки и средни предприятия.В технологията LCO2 4 части LCO2 са еквивалентни на 13 части MC.Връзката между потреблението на вода и течния CO2, използван за производство на пяна с различна плътност Плътност на пяната, kg/m3 вода, части по маса LCO2, части по маса еквивалент MC, части по маса
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
забавител на горенето
Забавителите на горенето и предотвратяването на пожар са грижа на хората през цялото време.Наскоро издадените в моята страна „Изисквания и стандарти за ефективност при горене на продукти и компоненти, забавящи горенето на обществени места“ GB20286-2006 имат нови изисквания за забавяне на горенето.Изисквания за пластмаса от пяна със забавяне на горенето клас 1: a), пикова скорост на отделяне на топлина ≤ 250KW/m2;b), средно време на горене ≤ 30 s, средна височина на горене ≤ 250 mm;c), степен на плътност на дима (SDR) ≤ 75;г), степен на токсичност на дима Не по-малко от ниво 2A2
Тоест: трябва да се вземат предвид три фактора: забавяне на горенето, нисък дим и ниска токсичност на дима.За да предложа по-високи изисквания за избор на забавители на горенето, според горните стандарти, считам, че е най-добре да изберете разновидности, които могат да образуват дебел въглероден слой и да отделят нетоксичен или слабо токсичен дим.Понастоящем е по-подходящо да се използват забавители на горенето с високо молекулно тегло на основата на фосфатен естер или ароматни въглеводороди без халогени с хетероциклични разновидности, устойчиви на висока температура и т.н. или азотен хетероцикличен забавител на горенето Лекарството е правилно.
друго
Другите добавки включват основно: отварящи порите, омрежващи агенти, антиоксиданти, агенти против запотяване и др. При избора трябва да се вземе предвид влиянието на добавките върху ефективността на PU продуктите, както и тяхната токсичност, миграция, съвместимост и т.н. , въпрос.
5 продукта
За по-добро разбиране на връзката между формулата и производителността на PU меката пяна са въведени няколко представителни примера за справка:
1. Типична формула и свойства на блок полиетер PU мека пяна
Полиетер триол 100pbw TDI80/20 46.0pbw Органокалаен катализатор 0.4pbw Третичен амин катализатор 0.2pbw Силициев стабилизатор на пяна 1.0pbw Вода 3.6pbw Съпенител 0~12pbw Свойства: Плътност на пяната, kg/m3 22.4 Якост на опън, kpa 96 .3 Удължение, % 220 Якост на разкъсване, N/m 385 Степен на натиск, 50% 6 90% 6 Кавитационно натоварване, kg (38cm×35.6cm×10cm) Деформация 25% 13.6 65% 25.6 Отскок на падаща топка, % 38 През последните години, за да се отговори на за нуждите на пазара, някои предприятия често произвеждат пяна с ниска плътност (10 kg/m3).Когато се произвежда гъвкава пяна с ултраниска плътност, не е просто да се увеличи пенообразувателят и спомагателният пенообразувател.Това, което може да се направи, също трябва да бъде съчетано със сравнително високостабилно силициево повърхностно активно вещество и катализатор.
Производство на гъвкава пяна с ниска плътност с ултра ниска плътност референтна формула: име средна плътност ниска плътност ултра ниска плътност
Непрекъсната кутия непрекъсната кутия кутия полиетер полиол 100100100100100 Вода 3.03.04.55.56.6 Катализатор A-33 0.20.20.20.250.18 Силициево повърхностноактивно вещество B-81101.01.21.11.93.8 Станат октоат 0.250.280.350.360. 40 Агент 7.57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 Плътност, kg/m3 23.023.016.514.08.0
Формула на цилиндрична пяна: EO/PO тип полиетер полиол (OH:56) 100 pbw Вода 6,43 pbw MC пенообразуващ агент 52,5 pbw Силициево повърхностно активно вещество L-628 6,50 pbw Катализатор A230 0,44 pbw Станоукс октоат D19 0,85 pbw TDI80/20 индекс 0,99 Дозировка 139pbw Плътност на пяната, kg/m3 7,5
2. Течен CO2 пенообразуващ агент за получаване на пяна с ниска плътност
Полиетер триол (Mn3000) 100 100 Вода 4,9 5,2 Течен CO2 2,5 3,3 Силиконово повърхностно активно вещество L631 1,5 1,75 B8404 Аминен катализатор A133 0,28 0,30 Станоукс октоат 0,14 0,17 Забавител на горенето DE60F 0 114 TDI 80/20 Плътност на пяната, kg/m3 16 16
Типичната формула е следната: Полиетер триол (Mn3000) 100pbw Вода 4,0pbw LCO2 4,0~5,5pbw Катализатор A33 0,25pbw Силициево повърхностноактивно вещество SC155 1,35pbw Калаен октоат D19 0,20pbw TDI80/20 индекс 110 Плътност на пяната, kg/ m3 14,0~16,5
3. Пълна MDI мека полиуретанова пяна с ниска плътност
Меката PU формована пяна се използва широко в производството на възглавници за автомобилни седалки.Намаляването на плътността, без да се засягат физическите свойства, е целта на развитието.
Формула: Полиетер с висока активност (OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw Полимерен полиол (OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw Омрежващ агент 0~3pbw Вода 4.0pbw Аминен катализатор A-33 2.8pbw Повърхностна активност на силиконово масло Агент B8716 1.0 pbw MDI индекс 90pbw Производителност: Централна плътност на пяната 34,5 kg/m3 Твърдост ILD25% 15,0 kg/314 cm2 Якост на разкъсване 0,8 kg/cm Якост на опън 1,34 kg/cm2 Удължение 120% Степен на отскок 62% Постоянна компресия (сухо) 5,0% (мокро) 13,5%
4. Ниска плътност, пълна MDI екологична възглавница за седалка на превозно средство
Хомологът на чистия MDI: M50 – т.е. продуктът от 4,4′MDI 50% 2,4′MDI 50%, може да се разпени при стайна температура, да подобри течливостта, да намали плътността на продукта и да намали теглото на превозното средство, което е много обещаващо.Продуктът:
Formulation: High active polyether polyol (OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 Auxiliary* 5pbw Dabco 33LV 0.3pbw Dabco 8154 0.7pbw Silicon surfactant B4113 0.6pbw A-1 0.1pbw Water 3.5pbw Cyanate index M50 50pbw 8
Физични свойства: Време на изтегляне (s) 62 Време на издигане (s) 98 Плътност на свободната пяна, kg/m3 32,7 Деформация при натиск, kpa: 40% 1,5 Удължение, % 180 Якост на разкъсване, N/m 220
Забележка: *310 Помощен: Продавам го, специален удължител на веригата е.
5. Висока устойчивост, удобна за каране PU пяна
Напоследък пазарът изисква физическите свойства на възглавниците за седалки от пяна да останат непроменени, но хората няма да бъдат уморени и висококачествени възглавници за седалки след дългосрочно шофиране няма да страдат от болест на движението.След изследване вътрешните органи на човешкото тяло, особено стомахът, имат честота около 6Hz.Ако възникне резонанс, това ще причини гадене и повръщане
Като цяло предаването на вибрации на високоеластична пяна при 6Hz е 1,1~1,3, тоест, когато превозното средство работи, то не отслабва, а се увеличава, а някои формулирани продукти могат да намалят вибрациите до 0,8~0,9.Сега се препоръчва формулировка на продукта и предаването на вибрации от 6Hz е на ниво от 0,5~0,55.
Формулировка: Високоактивен полиетер полиол (Mn6000) 100pbw силициево повърхностно активно вещество SRX-274C 1.0pbw третичен амин катализатор, Minico L-1020 0.4pbw третичен амин катализатор, Minico TMDA 0.15pbw вода 3.6pbw изоцианатен преполимер (NCO%= 29.7%) ИНДЕКС 100
Физични свойства: Обща плътност, kg/m3 48,0 25%ILD, kg/314cm2 19,9 Отскок, % 74 50% компресия
Якост на свиване, (сухо) 1,9 (мокро) 2,5 6Hz Коефициент на предаване на вибрации 0,55
6. Бавен отскок или вискоеластична пяна
Така наречената PU пяна с бавно отскачане се отнася до пяна, която не се възстановява в първоначалната си форма веднага след като пяната се деформира от външна сила, но се възстановява бавно без остатъчна повърхностна деформация.Има отлична амортизация, звукоизолация, уплътнение и други свойства.Може да се използва за контрол на шума на автомобилни двигатели, подложки за килими, детски играчки и медицински възглавници.
Примерна формула: Полиетер с висока активност (OH34) 40~60 pbw Полимерен полиетер (OH28) 60~40 pbw Кръстосано лепило ZY-108* 80~100 pbw L-580 1,5 pbw Катализатор 1,8~2,5 pbw Вода 1,6~2,2 pbw Изоцианатен индекс* * 1,05 pbw Бележка: *ZY-108, съединение от мултифункционален полиетер с ниско молекулно тегло** PM-200, смес от втечнен MDI-100, и двете са продукти на Wanhua Свойства: Плътност на пяната, kg/m3 150~165 Твърдост, Шор A 18~15 Якост на разкъсване, kN/m 0,87~0,76 Удължение, % 90~130 Скорост на отскок, % 9~7 Време за възстановяване, секунди 7~10
7. Самообвиваща се микроклетъчна пяна от полиетер, устойчива на умора при огъване милиони пъти
Пяната може да се нанася върху PU подметки и волани
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 EG 1,8 pbw A-1 0,3 pbw Dabco102 7 0,3 pbw 硅表面活性剂DC-193 0,3 pbw L1 412T 1,5 pbw Вода 0,44 pbw Модифициран MDI Suprasec2433 71 pbw
Физични свойства: Плътност на пяната: около 0,5g∕cm3 β-колан, KCS 35～50, много добро
8. Забавител на горенето, нисък дим, висока устойчивост на пяна
С бързото развитие на националната икономика различни отдели имат все по-високи изисквания за забавяне на горенето на продукти от пяна, особено авиация, автомобили, високоскоростни пътнически автомобили и домашни дивани и др. Нетоксичен.
С оглед на горната ситуация, авторът и колегите са разработили степен на забавяне на горенето (кислороден индекс 28~30%), която има много ниска плътност на дима (международната стойност е 74, а този продукт е само около 50), и отскокът на пяната остава непроменен.Произвежда бял дим.
Примерна формула: YB-3081 полиетер със забавяне на горенето 50 pbw Полиетер с висока активност (OH34) 50 pbw Силиконово повърхностноактивно вещество B 8681 0,8~1,0 pbw Вода 2,4~2,6 pbw DEOA 1,5~3 pbw Катализатор A-1 и др. 0,6~1,1 pbw изоцианатен индекс 1,05
Физични свойства: Плътност на пяната, kg/m3 ≥50 Якост на натиск, kPa 5,5 Якост на опън, kPa 124 Степен на отскок, % ≥60 Деформация на натиск, 75% ≤8 Кислороден индекс, OI% ≥ 28 Плътност на дима ≤50
9. Водата е пенообразуващият агент, цялата екологична пяна за собствена кожа
Пенообразувателят HCFC-141b е напълно забранен в чужди страни.CP пенообразувателят е запалим.Пенообразуващият агент HFC-245fa и HFC-365mfc е скъп и неприемлив.Кожена пяна.В миналото PU работниците у нас и в чужбина обръщаха внимание само на модификацията на полиетер и изоцианат, така че повърхностният слой на пяната беше неясен и плътността беше висока.
Сега се препоръчва набор от формули, които се характеризират с:
l Основният полиетер полиол остава непроменен и се използва конвенционалния Mn5000 или 6000.·
l Изоцианатът остава непроменен, могат да се използват C-MDI, PAPI или модифициран MDI.
l Използвайте специална добавка SH-140, за да разрешите проблема.·
Основна формула:
l Високоактивен полиетер триол Mn5000 65pbw
l SH-140* 35pbw
l Удължител на веригата: 1,4-бутандиол 5pbw
l Омрежващ агент: глицерол 1,7 pbw
l Отварящ агент: K-6530 0.2~0.5pbw
l Катализатор A-2 1.2~1.3pbw
l Цветна паста подходящо количество l Вода 0,5 pbw
l MR-200 45pbw
Забележка: *SH-140 е наш продукт.
Физични свойства: общата плътност на пяната е 340~350 kg/m3
Продукти: гладка повърхност, чиста кора, ниска плътност.
Време на публикуване: 12 август 2022 г