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弗雷特告訴你不變黃聚氨酯發(fā)泡的生產(chǎn)配方與發(fā)泡工藝

發(fā)布者:弗雷特機電科技   發(fā)布時間:2022/11/30 17:02:34

1,目前大宗的聚氨酯軟質(zhì)泡沫(海綿)都是易黃變的,那么現(xiàn)在大家所說的耐黃變泡沫通常是指在發(fā)泡生產(chǎn)時添加了抗氧劑、熱穩(wěn)劑和光穩(wěn)劑,這樣能暫時緩解一下泡沫變黃的速度;容易黃變主要是因為其中的異氰酸酯上的苯環(huán)可以被逐步氧化成醌型結(jié)構(gòu)而呈黃色,另外泡沫大分子鏈中含有羰基、氨基、偶氮基、烯基等發(fā)色基團,當光線射入后會進行選擇性吸收,并發(fā)射一定波長的光,導(dǎo)致一定程度的軟質(zhì)泡沫黃變。
2,解決黃變的有效解決方案
其中最有效的辦法就是要采用不變黃的脂肪族的異氰酸酯進行發(fā)泡,脂肪族異氰酸酯,如IPDI,HDI和HMDI等,這些異氰酸酯所形成的氨酯鍵比較穩(wěn)定,退一步說即使被分解成脂肪胺也沒有苯環(huán)共軛結(jié)構(gòu),不會形成助色基團,并且脂肪胺本身也不易被氧化,不易導(dǎo)致泛黃;因此選用脂肪族異氰酸酯可顯著降低泡沫的泛黃性。
3,脂肪族異氰酸酯發(fā)泡的技術(shù)難點
其實多年來很多人進行過這方面的發(fā)泡生產(chǎn)嘗試,但是大多數(shù)人都或多或少的遇到一些技術(shù)難題,那就是脂肪族的異氰酸酯普遍活性偏低,發(fā)泡過程比較難控制,操作范圍或者叫做寬容度很窄,難以做出符合要求的軟質(zhì)泡沫,在發(fā)泡過程中常常出現(xiàn)的難題是:塌泡或者局部塌泡、粗泡、表面粉化或者會閉孔,更嚴重塊泡收縮。

這里需要說明的是采用脂肪族異氰酸酯發(fā)泡而成的泡沫海綿實際并不是永遠一點都不會變黃,而是在長期的光、水、熱條件下也會非常緩慢地發(fā)生氧化變黃,只是這類的泡沫的黃變速度很低,好像給人們的感覺似乎不變黃。



4,主要原料與助劑

(1),多元醇:
聚醚多元醇 聚醚210, 220, 560s 等
高活性聚醚多元醇,分子量4500-6000, 如330N, 4701等。
小分子多元醇 乙二醇,丙二醇,丁二醇,DEG,DPG,
(2),異氰酸酯常用的有HDI、IPDI、HMDI,
(3),催化劑,主要是兩類催化劑, 其一就是有機胺類,有發(fā)泡型和凝膠型,可以使用的主要有:三乙烯二胺,五甲基二乙烯三胺,五甲基二丙烯三胺,三乙胺,二氮雜二環(huán)(2,2,2)辛烷,二甲基環(huán)己胺,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚等;金屬類催化劑主要有:辛酸亞錫,有機鉍,有機鋯,有機鈦,有機鈷。
(4),表活劑,主要包括高活性和中活性兩種,如L-580,B-8123,B-8002,L-6900,DC-4900,DC-5169,B-8681,Y-10366。
(5),發(fā)泡劑,水及其物理發(fā)泡劑
5、基本配方
高活性聚醚多元醇 90-100
聚醚560s 0-10
小分子多元醇 0-10
IPDI 25-45
水 1.5-2.5
硅油B 8123 1.0-2.0
上述胺催化劑 0.2-1.5
金屬鹽催化劑 0.5-1.75
開孔助劑 0.5-3.0 (高回彈用開孔劑如KF-28)
6,發(fā)泡工藝
不同的人或地區(qū),可能發(fā)泡的工藝方法各有不同,主要是配方、催化劑選擇與用量不盡相同,方案或方法不是唯一的,我這里方法僅可供參考。
高活性聚醚和其它助劑預(yù)先常溫混合均勻,然后倒入IPDI攪拌6-15秒均勻后倒入預(yù)先預(yù)熱的發(fā)泡箱內(nèi),最好是采用不低于30℃烘箱保溫并發(fā)泡,20-30分鐘后將塊泡推出并經(jīng)室溫熟化24小時即可切割。泡孔均勻細膩,強度高,彈性好,不會粉化,一般不會收縮,微量收縮時需要輕度按壓一下即可。需要特別提醒不要使用接枝聚醚多元醇。
7,不同脂肪族異氰酸酯與羥基的反應(yīng)活性區(qū)別
這是脂肪族異氰酸酯泡沫發(fā)泡生產(chǎn)的的技術(shù)難點,技術(shù)的關(guān)鍵是在配方與催化劑的選擇與調(diào)整上,這里面還是有些技術(shù)訣竅的。
8,泡沫的抗黃變性能
根據(jù)ASTM-D-1148耐黃變測試方法,測試條件是:50℃,300瓦疝燈光照結(jié)果:
從上表的測試結(jié)果就能看出脂肪族異氰酸酯泡沫的耐黃變性能是比較優(yōu)秀的。
紙上并經(jīng)連續(xù)刮成均勻厚度一致再經(jīng)烘道恒溫凝膠固化成型,產(chǎn)品成卷再經(jīng)過后熟化而成;獨特的發(fā)泡工藝決定了材料的突出性能。
技術(shù)的重點:
有機金屬鹽類催化劑合適的控制反應(yīng)速度。
嚴格溫度控制也是控制產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。



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