1. Introduktion
Produkter i serie af blødt polyurethan-skum omfatter hovedsageligt blok-, kontinuert, svampe, skum med høj elasticitet (HR), selvskindskum, skum med langsom modstandsdygtighed, mikrocellulært skum og semi-stift energiabsorberende skum.Denne type skum udgør stadig omkring 50 % af det samlede polyurethanprodukt.Et stort udvalg med en ekspanderende anvendelse, det har været involveret i forskellige områder af den nationale økonomi: husholdningsapparater, biler, boligforbedring, møbler, tog, skibe, rumfart og mange andre områder.Siden fremkomsten af PU-blødt skum i 1950'erne, især efter indgangen til det 21. århundrede, er der sket et spring i teknologi, variation og produktoutput.Højdepunkter er: Miljøvenligt PU blødt skum, nemlig grønt polyurethanprodukt;lav VOC-værdi PU blødt skum;lav forstøvning PU blødt skum;fuld vand PU blødt skum;fuld MDI-serien blødt skum;flammehæmmende, lav røg, fuld MDI-serien;nye typer additiver såsom reaktive højmolekylære katalysatorer, stabilisatorer, flammehæmmere og antioxidanter;polyoler med lav umættethed og lavt monoalkoholindhold;ultra-lav densitet blødt PU-skum med fremragende fysiske egenskaber;lav resonans frekvens, lav overførsel PU blødt skum;polycarbonatdiol, polye-caprolactonpolyol, polybutadiendiol, polytetrahydrofuran og andre specielle polyoler;flydende CO2-skumningsteknologi, undertryksskumningsteknologi osv. .Kort sagt har fremkomsten af nye varianter og nye teknologier fremmet den videre udvikling af PU-blødt skum.
2 Skumningsprincip
For at syntetisere det ideelle PU-bløde skum, der opfylder kravene, er det nødvendigt at forstå skumsystemets kemiske reaktionsprincip for at vælge de passende hoved- og hjælperåmaterialer og fremstillingsprocesser.Udviklingen af polyurethanindustrien til denne dag er ikke længere i efterligningsstadiet, men i henhold til ydeevnekravene til det endelige produkt kan det opnås gennem strukturen af råmaterialer og syntetiske teknikker.Polyurethanskum deltager i kemiske ændringer under synteseprocessen, og de faktorer, der påvirker skummets strukturelle egenskaber, er komplekse, hvilket ikke kun involverer den kemiske reaktion mellem isocyanat, polyether(ester)alkohol og vand, men også involverer kolloidkemien ved opskumning .De kemiske reaktioner omfatter kædeforlængelse, opskumning og tværbinding.Det påvirker også strukturen, funktionaliteten og molekylvægten af de stoffer, der deltager i reaktionen.Den generelle reaktion af syntesen af polyurethanskum kan udtrykkes ved følgende formel:
9b0722b7780190d3928a2b8aa99b1224.jpg
Men den faktiske situation er mere kompliceret, og de vigtige svar er opsummeret som følger:
01 Kædeforlænger
Multifunktionelle isocyanater og polyether (ester) alkoholer, især difunktionelle forbindelser, kædeforlængelsen udføres som følger:
07b0ec2de026c48dd018efaa5ccde5c1.jpg
I opskumningssystemet er mængden af isocyanat generelt større end mængden af den aktive hydrogen-holdige forbindelse, dvs. reaktionsindekset er større end 1, sædvanligvis 1,05, så slutningen af det kædeforlængede slutprodukt i opskumningsprocessen skal være en isocyanatgruppe
5ed385eebd04757bda026fcfb4da4961.jpg
Kædeudvidelsesreaktionen er hovedreaktionen af PU-skum, og den er nøglen til fysiske egenskaber: mekanisk styrke, væksthastighed, elasticitet osv.
02 Skumreaktion
Skumning er meget vigtig ved fremstilling af blødt skum, især ved syntetisering af lavdensitetsprodukter.Der er to generelle skummende effekter: brugen af reaktionsvarme til at fordampe lavtkogende carbonhydridforbindelser, såsom HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, cyclopentan osv., for at opnå skumningsformål, og den anden er at bruge vand og isocyanat.Den kemiske reaktion producerer en stor mængde CO2-gasskummende:
04d3b707849aaf9b1ee6f1b8d19c1ce7.jpg
I mangel af en katalysator er reaktionshastigheden af vand med isocyanater langsom.Reaktionshastigheden af aminer og isocyanater er ret hurtig.Af denne grund, når vand bruges som skummiddel, medfører det et stort antal stive segmenter og urinstofforbindelser med høj polaritet, som påvirker skumprodukternes følelse, elasticitet og varmebestandighed.For at producere et skum med fremragende fysiske egenskaber og lav densitet er det nødvendigt at øge molekylvægten af polyether (ester) alkoholen og blødheden af hovedkæden.
03 Gel virkning
Gelreaktion kaldes også tværbindings- og hærdningsreaktion.I skumningsprocessen er gelering meget vigtig.For tidlig eller for sen gelering vil få skumprodukternes kvalitet til at falde eller blive til affaldsprodukter.Den mest ideelle tilstand er, at kædeforlængelsen, skumreaktionen og gelreaktionen når ligevægt, ellers vil skumdensiteten være for høj, eller skummet vil kollapse.
Der er tre geleringshandlinger under skumningsprocessen:
1) Geler af multifunktionelle forbindelser
Generelt kan forbindelser med mere end tre funktionaliteter reagere og danne forbindelser med kropsstruktur.Vi bruger polyetherpolyoler med mere end tre funktionaliteter i produktionen af polyurethan-flexskum.For nylig er polyisocyanater med fn ≥ 2,5 også brugt i udviklingen af alle MDI-systemer for at forbedre den belastningsbærende kapacitet af skum med lav densitet.Disse er grundlaget for dannelsen af trefasede tværbundne strukturer:
42a37c3572152ae1f6c386b7bd177bf8.jpg
Det er værd at bemærke, at molekylvægten mellem tværbindingspunkterne direkte afspejler skummets tværbindingstæthed.Det vil sige, at tværbindingstætheden er stor, produktets hårdhed er høj, og den mekaniske styrke er god, men blødheden af skummet er dårlig, og elasticiteten og forlængelsen er lav.Molekylvægten (Mc) mellem tværbindingspunkterne for det bløde skum er 2000-2500, og det halvstive skum er mellem 700-2500.
2) Dannelse af urinstof
Når vand anvendes som skummiddel, dannes tilsvarende ureabindingsforbindelser.Jo mere vand, jo mere urea binder sig.De vil yderligere reagere med overskydende isocyanat ved høj temperatur for at danne biuretbindingsforbindelser med en trefasestruktur:
896b42df0d91543a61d1e68f91c1d829.jpg
3) Dannelse af allophanat En anden type tværbindingsreaktion er, at brinten på urethanens hovedkæde reagerer yderligere med overskydende isocyanat ved høj temperatur for at danne en allofanatbinding med en trefasestruktur:
4a6fdae7620ef5333bd14c6973a26a37.jpg
Dannelsen af biuretforbindelser og allophanatforbindelser er ikke ideel til opskumningssystemer, fordi disse to forbindelser har dårlig termisk stabilitet og nedbrydes ved høje temperaturer.Derfor er det meget vigtigt for folk at kontrollere temperaturen og isocyanatindekset i produktionen.
3 Kemiske beregninger
Polyurethan syntetisk materiale er et polymer syntetisk materiale, der kan syntetisere polymerprodukter fra råmaterialer i et trin, det vil sige, at produkternes fysiske egenskaber kan justeres direkte kunstigt ved at ændre specifikationer og sammensætningsforhold for råvarer.Derfor er det meget vigtigt, hvordan man korrekt anvender princippet om polymersyntese og etablerer en simpel beregningsformel for at forbedre kvaliteten af polyurethanprodukter
01 Tilsvarende værdi
Den såkaldte ækvivalentværdi (E) refererer til molekylvægten (Mn) svarende til enhedsfunktionaliteten (f) i et sammensat molekyle;
2a931ca68a4ace0f036e02a38adee698.jpg
For eksempel er den antalsgennemsnitlige molekylvægt af polyethertriol 3000, derefter dens ækvivalente værdi:
e3295f1d515f5af4631209f7b49e1328.jpg
Det almindeligt anvendte tværbindingsmiddel MOCA, nemlig 4,4'-methylen-bis(2-chloramin), har en relativ molekylvægt på 267. Selvom der er 4 aktive hydrogenatomer i molekylet, deltager kun 2 hydrogenatomer i isocyanatreaktionen.atom, så dets funktionalitet f=2
0618093a7188b53e5015fb4233cccdc9.jpg
I produktspecifikationen for polyether eller polyesterpolyol giver hver virksomhed kun data om hydroxylværdi (OH), så det er mere praktisk at beregne ækvivalentværdien med hydroxylværdi direkte:
8a7763766e4db49fece768a325b29a61.jpg
Det er værd at minde om, at selve måling af produktfunktionalitet er meget tidskrævende, og der er mange bivirkninger.Ofte er den faktiske funktionalitet af triolpolyether (ester) ikke lig med 3, men er mellem 2,7 og 2,8.Derfor anbefales det at bruge (2 ) formel, det vil sige, at hydroxylværdien også beregnes!
02 Krav til isocyanat
Alle aktive brintforbindelser kan reagere med isocyanat.Ifølge princippet om ækvivalent reaktion er det en almindelig praksis i PU-syntese nøjagtigt at beregne mængden af isocyanat, der forbruges af hver komponent i formlen:
a63972fdc4f16025842815cb1d008cfe.jpg
I formlen: Ws - mængden af isocyanat
Wp—polyether eller polyester dosering
Ep—polyether eller tilsvarende polyester
Es—Isocyanatækvivalent
Molforholdet mellem I2-NCO/-OH, det vil sige reaktionsindekset
ρS—renhed af isocyanat
Som vi alle ved, når man syntetiserer en præpolymer eller semi-præpolymer med en vis NCO-værdi, er mængden af isocyanat, der kræves, relateret til den faktiske mængde polyether og det NCO-indhold, der kræves af den endelige præpolymer.Efter at have opsummeret:
83456fb6214840b23296d5ff084c4ab8.jpg
I formlen: D——massefraktionen af NCO-gruppen i præpolymeren
42—— Tilsvarende værdi af NCO
I nutidens skum med helt MDI-systemer bruges polyethermodificeret MDI med høj molekylvægt generelt til at syntetisere semi-præpolymerer, og dets NCO% er mellem 25 og 29%, så formel (4) er meget nyttig.
En formel til beregning af molekylvægt mellem tværbindingspunkter relateret til tværbindingsdensitet anbefales også, hvilket er meget nyttigt ved formulering af formuleringer.Uanset om det er en elastomer eller et højelastisk skum, er dets elasticitet direkte relateret til mængden af tværbindingsmiddel:
b9fd1ca1ee9bebc558731d065ac3254b.jpg
I formlen: Mnc——antalgennemsnitlig molekylvægt mellem tværbindingspunkter
F.eks. — Tilsvarende værdi af tværbindingsmiddel
Wg——Mængde af tværbindingsmiddel
WV – mængden af præpolymer
D——NCO indhold
4 råvarer
Polyurethanråmaterialer er opdelt i tre kategorier: polyolforbindelser, polyisocyanatforbindelser og additiver.Blandt dem er polyoler og polyisocyanater de vigtigste råmaterialer af polyurethan, og hjælpestoffer er forbindelser, der supplerer de særlige egenskaber ved polyurethanprodukter.
Alle forbindelser med hydroxylgrupper i strukturen af organiske forbindelser tilhører organiske polyolforbindelser.Blandt dem er de to mest almindeligt anvendte polyurethanskum polyetherpolyoler og polyesterpolyoler.
polyolforbindelse
Polyether polyol
Det er en oligomer forbindelse med en gennemsnitlig molekylvægt på 1000~7000, som er baseret på råmaterialerne i den petrokemiske industri: propylenoxid og ethylenoxid, og to og tre funktionelle hydrogenholdige forbindelser bruges som initiatorer og katalyseres og polymeriseret med KOH..
Generelt er molekylvægten af almindelig blød skumpolyetherpolyol i området 1500~3000, og hydroxylværdien er mellem 56~110mgKOH/g.Molekylvægten af højelastisk polyetherpolyol er mellem 4500 og 8000, og hydroxylværdien er mellem 21 og 36 mgKOH/g.
Det er værd at nævne, at flere store varianter af polyetherpolyoler, der er nyudviklet i de senere år, er meget gavnlige til at forbedre de fysiske egenskaber af polyurethan-fleksibelt skum og reducere densiteten.
l Polymerpodet polyetherpolyol (POP), som kan forbedre PU-blødt skums bæreevne, reducere densiteten, øge åbningsgraden og forhindre krympning.Doseringen stiger også dag for dag
l Polyurinstofpolyetherpolyol (PHD): Polyetherfunktionen ligner polymerpolyetherpolyol, som kan forbedre hårdheden, bæreevnen og fremme åbningen af skumprodukter.Flammemodstanden øges, og MDI-seriens skum er selvslukkende og udbredt i Europa.l Forbrændingskvalitet polymer polyether polyol: Det er en nitrogenholdig aromatisk carbonhydrid polymer podet polyether polyol, som ikke kun kan forbedre den bærende, åbne celler, hårdheden og andre egenskaber ved skumprodukter, men også gøre PU sædehynder syntetiseret fra det.Den har høj flammehæmning: iltindekset er så højt som 28% eller mere, den lave røgemission ≤60% og den lave flammespredningshastighed.Det er et fremragende materiale til biler, tog og møbler til fremstilling af sædehynder.
l Polyetherpolyol med lav umættethed: Da den bruger dobbeltcyanidmetalkompleks (DMC) som katalysator, er indholdet af umættede dobbeltbindinger i den syntetiserede polyether mindre end 0,010 mol/mg, det vil sige, at den indeholder monool. det vil sige den høje renhed, fører til bedre modstandsdygtighed og kompressionssæt-egenskaber af HR-skum syntetiseret baseret på det, samt god rivestyrke og fordybningsfaktor.Den nyligt udviklede lavresonansfrekvens, 6Hz lav transmissionshastighed bilsædepudeskum er meget god.
l Hydrogeneret polybutadienglycol, denne polyol er for nylig blevet brugt i PU-skumprodukter i udlandet for i høj grad at forbedre skummets fysiske egenskaber, især vejrbestandigheden, fugt- og varmebestandighedens kompressionssæt og andre problemer i mange år, så bilsædets pude osv. bruges i tropiske områder i Afrika.
l Polyetherpolyoler med højt ethylenoxidindhold, generelt højaktive polyetherpolyoler, for at forbedre reaktiviteten af polyethere, tilsæt 15~20% EO til slutningen under syntesen.Ovenstående polyethere er EO-indhold op til 80%, PO-indhold Tværtimod er det lavere end 40%.Det er nøglen til udviklingen af alle MDI-seriens bløde PU-skum, som folk i branchen bør være opmærksomme på.
l Polyetherpolyoler med katalytisk aktivitet: indfører hovedsageligt tertiære amingrupper med katalytiske egenskaber eller metalioner i polyetherstrukturen.Formålet er at reducere mængden af katalysator i skumningssystemet, reducere VOC-værdien og lav forstøvning af skumprodukter.
l Aminotermineret polyetherpolyol: Denne polyether har den største katalytiske aktivitet, kort reaktionstid, hurtig afformning og stærkt forbedret produktstyrke (især tidlig styrke), skimmelfrigivelse, temperaturbestandighed og opløsningsmiddelbestandighed., byggetemperaturen reduceres, omfanget udvides, og det er en lovende ny sort.
polyester polyol
Tidlige polyesterpolyoler refererer alle til adipinsyrebaserede polyesterpolyoler, og det største marked er mikrocellulært skum, som bruges i skosåler.I de senere år er der dukket nye sorter op efter hinanden, hvilket udvider anvendelsen af polyesterpolyoler i PUF.
l Aromatisk dicarboxylsyre-modificeret adipinsyre-baseret polyesterpolyol: Syntetiserer hovedsageligt polyesterpolyol ved delvist at erstatte adipinsyre med phthalsyre eller terephthalsyre, hvilket kan forbedre produktets tidlige styrke og forbedre fugtbestandigheden og hårdheden, samtidig med at omkostningerne reduceres. .
l Polycarbonatpolyol: Denne type produkt kan i høj grad forbedre hydrolyseresistensen, vejrbestandigheden, temperaturbestandigheden og hårdheden af skumprodukter og er en lovende variant.
l Poly ε-caprolacton polyol: PU-skummet syntetiseret af det har fremragende temperaturbestandighed, hydrolyseresistens og slidstyrke, og nogle højtydende produkter skal fremstilles af det.
l Aromatisk polyesterpolyol: Det blev udviklet ved omfattende udnyttelse af affaldspolyesterprodukter i det tidlige stadie, og det bruges mest i PU-stiftskum.Nu er den udvidet til PU-blødt skum, som også er værd at være opmærksom på.
Andre Enhver forbindelse med aktivt brint kan påføres PUF.I henhold til markedsændringer og miljøbeskyttelseskrav er det bydende nødvendigt at gøre fuld brug af landdistriktsprodukter og syntetisere biologisk nedbrydeligt PU-blødt skum.
l Ricinusoliebaserede polyoler: Disse produkter er tidligere blevet brugt i PUF, og de fleste af dem er lavet af umodificeret ren ricinusolie til fremstilling af halvstive skum.Jeg foreslår at bruge transesterificeringsteknologi, og forskellige højmolekylære alkoholer indføres i ricinusolie for at syntetisere forskellige specifikationer.
Derivater, kan laves til forskellige bløde og hårde PUF.
l Vegetabilsk olie-serie polyoler: For nylig påvirket af oliepriser, har sådanne produkter udviklet sig hurtigt.På nuværende tidspunkt er de fleste af de produkter, der er blevet industrialiseret, sojaolie- og palmeolieserieprodukter, og bomuldsfrøolie eller animalsk olie kan også bruges til at udvikle serieprodukter, som kan udnyttes fuldt ud, reducere omkostningerne og er biologisk nedbrydelige og miljøvenlige .
polyisocyanat
To typer isocyanater, TDI og MDI, er almindeligt anvendt i produktionen af fleksibelt polyurethanskum, og de afledte TDI/MDI-hybrider er også meget brugt i HR-serier.På grund af miljøbeskyttelseskrav har bilindustrien meget lave krav til VOC-værdien af skumprodukter.Derfor er rene MDI, rå MDI og MDI-modificerede produkter blevet meget brugt i PU-blødt skum som de vigtigste PU-bløde produkter.
polyolforbindelse
Flydende MDI
Ren 4,4′-MDI er fast ved stuetemperatur.Den såkaldte flydende MDI refererer til MDI, der er blevet modificeret på forskellige måder og er flydende ved stuetemperatur.Funktionaliteten af flydende MDI kan bruges til at forstå, hvilken gruppemodificeret MDI den tilhører.
l urethan-modificeret MDI med en funktionalitet på 2,0;
l Carbodiimid-modificeret MDI med en funktionalitet på 2,0;
l MDI modificeret med diazetacyclobutanon imin, funktionaliteten er 2,2;
l MDI modificeret med urethan og diazetidinimin med en funktionalitet på 2.1.
Langt de fleste af disse produkter bruges i formstøbte produkter som HR, RIM, selvfløjende skum og mikroskum som skosåler.
MDI-50
Det er en blanding af 4,4′-MDI og 2,4′-MDI.Da smeltepunktet for 2,4′-MDI er lavere end stuetemperatur, omkring 15°C, er MDI-50 en væske, der opbevares ved stuetemperatur og er nem at bruge.Vær opmærksom på den steriske hindringseffekt af 2,4′-MDI, som er mindre reaktiv end 4,4′ kroppen og kan justeres med en katalysator.
Groft MDI eller PAPI
Dens funktionalitet er mellem 2,5 og 2,8, og den bruges generelt i stift skum.I de senere år er det på grund af prisfaktorer også blevet brugt på markedet for blødt skum, men det skal bemærkes, at det på grund af dets høje funktionalitet er nødvendigt at reducere mængden af tværbinding i formeldesign.Joint agent, eller øge den interne blødgører.
Hjælpe
katalysator
Katalysatoren har en stor effekt på polyurethanskummet, og med den kan den hurtige produktion ved stuetemperatur opnås.Der er to hovedkategorier af katalysatorer: tertiære aminer og metalkatalysatorer, såsom triethylendiamin, pentamethyldiethylentriamin, methylimidazol, A-1 osv., hører alle til tertiære aminkatalysatorer, mens stannooctoat, diethylendiamin osv. Dibutyltin-laurat, kalium , kaliumoctoat, organisk vismut osv. er metalkatalysatorer.På nuværende tidspunkt er der udviklet forskellige katalysatorer af forsinket type, trimeriseringstype, kompleks type og lav-VOC værdi-type, som også er baseret på ovenstående typer katalysatorer.
For eksempel, Dabco-serien af gasprodukter, er det grundlæggende råmateriale triethylendiamin:
l Dabco33LV indeholder 33% triethylendiamin/67% dipropylenglycol
l Dabco R8020 Triethylendiamin indeholder 20%/DMEA80%
l Dabco S25 triethylendiamin indeholder 25%/butandiol 75%
l Dabco8154 triethylendiamin/syreforsinket katalysator
l Dabco EG Triethylendiamin indeholder 33%/ethylenglycol 67%
l Dabco TMR serie trimerisering
l Dabco 8264 sammensatte bobler, afbalancerede katalysatorer
l Dabco XDM katalysator med lav lugt
Under tilstanden af flere katalysatorer skal vi først forstå egenskaberne af forskellige katalysatorer og deres arbejdsprincipper for at opnå balancen i polyurethansystemet, det vil sige balancen mellem skumningshastigheden og geleringshastigheden;balancen mellem geleringshastigheden og skumningshastigheden og skumningshastigheden og materialefluiditetsbalancen osv.
Metalkatalysatorer er alle gel-type katalysatorer.Konventionelle katalysatorer af tintypen har en stærk geleffekt, men deres ulemper er, at de ikke er modstandsdygtige over for hydrolyse og har dårlig termisk ældningsmodstand.Den nylige fremkomst af organiske bismuthkatalysatorer burde tiltrække opmærksomhed.Det har ikke kun funktionen af tinkatalysator, men har også god hydrolyseresistens og varmeældningsmodstand, hvilket er meget velegnet til sammensætning af materialer.
skum stabilisator
Det spiller rollen som at emulgere skummaterialet, stabilisere skummet og justere cellen og øger den gensidige opløselighed af hver komponent, hvilket er nyttigt for dannelsen af bobler, kontrollerer størrelsen og ensartetheden af cellen og fremmer balancen mellem skumspændingen.Væggene er elastiske for at fastholde cellerne og forhindre kollaps.Selvom mængden af skumstabilisator er lille, har den en betydelig indvirkning på cellestrukturen, fysiske egenskaber og fremstillingsprocessen af PU fleksibelt skum.
På nuværende tidspunkt anvendes hydrolyse-resistente silikone/polyoxyalkylenetherblokoligomerer i Kina.På grund af anvendelsen af forskellige skumsystemer er forholdet mellem hydrofobt segment og hydrofilt segment forskelligt, og ændringen af kædeleddet i enden af blokstrukturen er anderledes., til fremstilling af siliciumstabilisatorer til forskellige skumprodukter.Derfor, når du vælger en skumstabilisator, skal du forstå dens funktion og funktion, glem den ikke, brug den ikke vilkårligt og forårsage negative konsekvenser.For eksempel kan blød skumsiliconeolie ikke påføres på højelastisk skum, ellers vil det forårsage skumkrympning, og højelastisk silikoneolie kan ikke påføres for at blokere blødt skum, ellers vil det forårsage skumsammenbrud.
På grund af behovene for miljøbeskyttelse kræver bil- og møbelindustrien produkter med lav forstøvning og lav VOC-værdi.Forskellige virksomheder har successivt udviklet skumstabilisatorer med lav forstøvning og lav VOC-værdi, såsom Dabco DC6070 lanceret af Gas Products Company, som er en silikoneolie med lav forstøvning til TDI-system.;Dabco DC2525 er en silikoneolie med lav dug til MDI-systemer.
skummiddel
Skummidlet til blødt PU-skum er hovedsageligt vand, suppleret med andre fysiske skummidler.Ved produktion af blokskum, i betragtning af den store mængde vand i produkter med lav densitet, vil overskridelse af 4,5 dele pr. skum, og et lavtkogende kulbrinteskummiddel skal anvendes.Den ene hjælper med at reducere densiteten, og den anden fjerner en stor mængde reaktionsvarme.I de tidlige dage blev kombinationen af vand/F11 brugt.På grund af miljøbeskyttelsesproblemer blev F11 forbudt.På nuværende tidspunkt anvendes de fleste af overgangsprodukterne i vand/dichlormethan-serien og vand/HCFC-141b-serien.Fordi dichlormethan-seriens produkter også forurener atmosfæren, er det en overgangskarakter, mens HFC-seriens produkter: HFC-245fa, -356mfc osv. eller cyclopentan-seriens produkter alle er miljøvenlige, men førstnævnte er dyrt og sidstnævnte er brandfarligt, så For at imødekomme behovene for at reducere graden af temperatur har folk introduceret nye processer, undertryksskumningsteknologi, tvungen køleteknologi og flydende CO2-teknologi for at løse problemet, formålet er at reducere mængden af vand eller reducere den indre temperatur af skummet.
Jeg anbefaler den flydende CO2-teknologi til produktion af blokbobler, som er mere velegnet til små og mellemstore virksomheder.I LCO2-teknologi svarer 4 dele LCO2 til 13 dele MC.Forholdet mellem vandforbruget og flydende CO2, der bruges til at fremstille skum med forskellige densiteter Skumdensitet, kg/m3 vand, massedele LCO2, massedele ækvivalent MC, massedele
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
brandhæmmende
Flammehæmmer og brandforebyggelse er folks bekymring hele tiden.mit lands nyligt udgivne "Krav og standarder for forbrændingsydelse af flammehæmmende produkter og komponenter på offentlige steder" GB20286-2006 har nye krav til flammehæmning.For flammehæmmende skumplast af klasse 1 krav: a), maksimal varmeafgivelseshastighed ≤ 250KW/m2;b), gennemsnitlig brændetid ≤ 30 s, gennemsnitlig brændehøjde ≤ 250 mm;c), røgdensitetsgrad (SDR) ≤ 75;d), røgetoksicitetsgrad Ikke mindre end 2A2-niveau.
Det vil sige: tre faktorer bør overvejes: flammehæmmende, lav røg og lav røgtoksicitet.For at stille højere krav til udvælgelsen af flammehæmmere, i henhold til ovenstående standarder, mener jeg, at det er bedst at vælge sorter, der kan danne et tykt kulstoflag og frigive ugiftig eller lavgiftig røg.På nuværende tidspunkt er det mere egnet at bruge fosfatester-baserede højmolekylære flammehæmmere, eller halogenfri aromatiske kulbrinter med høj temperaturbestandighed heterocykliske varianter osv. I de senere år har udenlandske lande udviklet udvidet grafit flammehæmmende PU fleksibelt skum, eller nitrogen heterocyklisk flammehæmmer Lægemidlet er korrekt.
Andet
Andre tilsætningsstoffer omfatter hovedsageligt: poreåbnere, tværbindingsmidler, antioxidanter, midler mod dug osv. Ved udvælgelsen skal tilsætningsstoffernes indflydelse på ydeevnen af PU-produkter tages i betragtning, såvel som dets toksicitet, migration, kompatibilitet mv. . spørgsmål.
5 produkter
For yderligere at forstå forholdet mellem formlen og ydeevnen af blødt PU-skum introduceres flere repræsentative eksempler til reference:
1. Typisk formel og egenskaber af blok polyether PU blødt skum
Polyether triol 100pbw TDI80/20 46.0pbw Organotin katalysator 0.4pbw Tertiær aminkatalysator 0.2pbw Siliciumskumstabilisator 1.0pbw Vand 3.6pbw Co-opskumningsmiddel 0~12pbw Egenskaber, kg/4pbw dens styrke, 2m/4 kPa, 6 vægtfylde, 2 kPa. , % 220 Rivestyrke, N/m 385 Kompressionssæt, 50% 6 90% 6 Kavitationsbelastning, kg (38cm×35,6cm×10cm) Deformation 25% 13,6 65% 25,6 Faldende bold rebound, % 38 I de senere år, for at imødekomme de markedets behov producerer nogle virksomheder ofte skum med lav densitet (10 kg/m3).Når man fremstiller fleksibelt skum med ultralav densitet, er det ikke blot for at øge skummidlet og hjælpeskummidlet.Det, der kan gøres, skal også matches med et relativt højstabilt silicium-overfladeaktivt middel og en katalysator.
Produktion af lav-densitet ultra-low-density fleksibelt skum referenceformel: navn medium-density low-density ultra-low density
Kontinuerlig kasse kontinuerlig kasse kasse polyether polyol 100100100100100 Vand 3.03.04.55.56.6 A-33 katalysator 0.20.20.20.250.18 Silicium overfladeaktivt middel B-81101.01.21.11.95. 0 Agent 7.57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 Massefylde, kg/m3 23.023.016.514.08.0
Cylindrisk skumformel: EO/PO type polyetherpolyol (OH:56) 100pbw Vand 6.43pbw MC skummiddel 52.5pbw Silicium overfladeaktivt stof L-628 6.50pbw Katalysator A230 0.44pbw Stannoktoat D5p1b00 DI 8p19b00 indeks 8p1900 DI 8p19. 9pbw skumdensitet, kg/m3 7,5
2. Flydende CO2-samskummende middel til fremstilling af lavdensitetsskum
Polyethertriol (Mn3000) 100 100 Vand 4,9 5,2 Flydende CO2 2,5 3,3 Silikone overfladeaktivt stof L631 1,5 1,75 B8404 Amin katalysator A133 0,28 0,30 Stannooctoat 0,14 DI 0,14 DI 0ard 0,14 DI Flamme retant 0,14 DI 0ard. Skumdensitet , kg/m3 16 16
Den typiske formel er som følger: Polyethertriol (Mn3000) 100pbw Vand 4.0pbw LCO2 4.0~5.5pbw Katalysator A33 0.25pbw Silicium overfladeaktivt middel SC155 1.35pbw Stannoktoat D19 0.20pbw den 0,801bw den kg/index. 4,0~16,5
3. Fuld MDI lavdensitets polyurethan blødt skum
Blødt PU-støbt skum bruges i vid udstrækning til fremstilling af bilsædehynder.Densitetsreduktion uden at påvirke fysiske egenskaber er målet for udviklingen
Formel: Højaktiv polyether (OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw Polymerpolyol (OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw Tværbindingsmiddel 0~3pbw Vand 4.0pbw Aminkatalysator A-33 2.8pbw Overfladeaktivitet af silikoneolie Middel 1 B8716 olie. pbw MDI-indeks 90pbw Ydelse: Skumcenterdensitet 34,5kg/m3 Hårdhed ILD25% 15,0kg/314cm2 Rivestyrke 0,8kg/cm Trækstyrke 1,34kg/cm2 Forlængelse 120% Rebound rate 62% Permanent kompressionssæt (Dry) (Dry) (Dry) 13,5 %
4. Lav densitet, fuld MDI miljøvenlig bilsædehynde
Homologen af ren MDI: M50 – det vil sige produktet af 4,4′MDI 50% 2,4′MDI 50%, kan skummes ved stuetemperatur, forbedre fluiditeten, reducere produktdensiteten og reducere køretøjets vægt, hvilket er meget lovende.Produktet:
Formulering: Højaktiv polyetherpolyol (OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 Auxiliary* 5pbw Dabco 33LV 0.3pbw Dabco 8154 0.7pbw Silicium overfladeaktivt middel B4113 0.6pbw A-1 0.6pbw A-1 0.5pbw 0.6pbw A-1 0.5pbw 0.5pbw M.
Fysiske egenskaber: Træktid (r) 62 Hævetid (r) 98 Fri skumtæthed, kg/m3 32,7 Kompressionsbelastningsudbøjning, kpa: 40% 1,5 Forlængelse, % 180 Rivestyrke, N/m 220
Bemærk: *310 Auxiliary: Jeg sælger det, det er en speciel kædeforlænger.
5. Høj modstandsdygtighed, behageligt PU-skum
For nylig krævede markedet, at de fysiske egenskaber af skumsædehynder forbliver uændrede, men folk ville ikke blive trætte og køresyge højkvalitets sædehynder efter lang tids kørsel.Efter forskning har de indre organer i menneskekroppen, især maven, en frekvens på omkring 6Hz.Hvis der opstår resonans, vil det forårsage kvalme og opkastning
Generelt er vibrationstransmissionen af højelastisk skum ved 6Hz 1,1~1,3, det vil sige, når køretøjet kører, svækkes det ikke, men øges, og nogle formelprodukter kan reducere vibrationen til 0,8~0,9.En produktformulering anbefales nu, og dens 6Hz vibrationstransmission er på niveauet 0,5~0,55.
Formulering: Højaktiv polyetherpolyol (Mn6000) 100pbw silicium overfladeaktivt middel SRX-274C 1,0pbw tertiær aminkatalysator, Minico L-1020 0,4pbw tertiær aminkatalysator, Minico TMDA 0,15pbw vand 3,15pbw vand 3,15pbw vand 3,15pbw vand 3,76pbw 0,15% 0,15% vand 3,7%0%
Fysiske egenskaber: Samlet massefylde, kg/m3 48,0 25%ILD, kg/314cm2 19,9 Rebound, % 74 50% kompression
Krympestyrke, (tør) 1,9 (våd) 2,5 6Hz Vibrationstransmittans 0,55
6. Langsomt tilbageslag eller viskoelastisk skum
Det såkaldte slow-rebound PU-skum refererer til det skum, der ikke genoprettes til sin oprindelige form umiddelbart efter, at skummet er deformeret af ydre kraft, men langsomt genoprettes uden resterende overfladedeformation.Den har fremragende dæmpning, lydisolering, tætning og andre egenskaber.Det kan bruges til støjkontrol af bilmotorer, tæppeunderlag, børns legetøj og medicinske puder.
Eksempelformel: Højaktiv polyether (OH34) 40~60pbw Polymerpolyether (OH28) 60~40pbw Krydsklæbende ZY-108* 80~100 pbw L-580 1,5 pbw Katalysator 1,8~2,5 pbw Vand 1,6~2,5 pbw pbw*2. * 1,05 pbw Bemærk: *ZY-108, en blanding af multifunktionel lavmolekylær polyether** PM-200, en blanding af flydende MDI-100, begge er Wanhua-produkter. Egenskaber: Skumdensitet, kg/m3 150~165 Hårdhed, Shore A 18~15 Rivestyrke, kN/m 0,87~0,76 Forlængelse, % 90~130 Rebound rate, % 9~7 Restitutionstid, sekunder 7~10
7. Polyether type selvudslettet mikrocellulært skum, der er modstandsdygtigt over for flex træthed millioner gange
Skummet kan påføres PU-såler og rat
Eksempel: 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 pbw pbw 31D. 7 0,3 pbw 硅表面活性剂DC-193 0,3 pbw L1 412T 1,5 pbw Vand 0,44 pbw Modificeret MDI Suprasec2433 71 pbw
Fysiske egenskaber: Skumdensitet: ca. 0,5g∕cm3 β-bælteafbøjning, KCS 35~50, meget god
8. Flammehæmmende, lav røg, høj modstandsdygtighed skum
Med den hurtige udvikling af den nationale økonomi stiller forskellige afdelinger højere og højere krav til flammehæmning af skumprodukter, især luftfart, biler, højhastigheds-personbiler og husholdningssofaer osv. Ikke giftig.
I lyset af ovenstående situation har forfatteren og kolleger udviklet en flammehæmmende kvalitet (iltindeks 28~30%), som har en meget lav røgtæthed (den internationale værdi er 74, og dette produkt er kun omkring 50), og skumtilbageslaget forbliver uændret.Producerer hvid røg.
Eksempelformel: YB-3081 flammehæmmende polyether 50 pbw Højaktiv polyether (OH34) 50 pbw Silikone overfladeaktivt middel B 8681 0,8~1,0 pbw Vand 2,4~2,6 pbw DEOA 1,5~3 pbw Katalysator A-1 etc. 1 oc.yanat 06 0.
Fysiske egenskaber: Skumdensitet, kg/m3 ≥50 Trykstyrke, kPa 5,5 Trækstyrke, kPa 124 Rebound rate, % ≥60 Kompressionsdeformation, 75 % ≤8 Iltindeks, OI% ≥ 28 Røgdensitet ≤50
9. Vand er det skummende middel, alt sammen miljøvenligt selv-skind skum
HCFC-141b skummiddel er blevet fuldstændig forbudt i udlandet.CP skummiddel er brandfarligt.HFC-245fa og HFC-365mfc skummiddel er dyre og uacceptable.Læder skum.Tidligere var PU-arbejdere i ind- og udland kun opmærksomme på modifikationen af polyether og isocyanat, så overfladelaget af skummet var uklart, og densiteten var høj.
Et sæt formler anbefales nu, som er karakteriseret ved:
l Den basiske polyetherpolyol forbliver uændret, og den konventionelle Mn5000 eller 6000 anvendes.·
l Isocyanatet forbliver uændret, C-MDI, PAPI eller modificeret MDI kan bruges.
l Brug det specielle additiv SH-140 til at løse problemet.·
Grundformel:
l Højaktiv polyethertriol Mn5000 65pbw
l SH-140* 35pbw
l Kædeforlænger: 1,4-butandiol 5pbw
l Tværbindingsmiddel: glycerol 1,7 vægtdele
l Åbningsmiddel: K-6530 0,2~0,5pbw
l Katalysator A-2 1,2~1,3pbw
l Farvepasta passende mængde l Vand 0,5 pbw
l MR-200 45pbw
Bemærk: *SH-140 er vores produkt.
Fysiske egenskaber: den samlede densitet af skummet er 340 ~ 350 kg/m3
Produkter: glat overflade, klar skorpe, lav densitet.
Indlægstid: Aug-12-2022