1. Введение
Серия мягких пенополиуретанов в основном включает в себя блочную, непрерывную, губчатую пену, высокоэластичную пену (HR), самоклеящуюся пену, медленноэластичную пену, микроячеистую пену и полужесткую энергопоглощающую пену.Этот тип пены по-прежнему составляет около 50% от общего объема полиуретановой продукции.Большое разнообразие и расширяющееся применение, оно используется в различных областях национальной экономики: бытовая техника, автомобили, обустройство дома, мебель, поезда, корабли, аэрокосмическая промышленность и многие другие области.С момента появления мягкого пенополиуретана в 1950-х годах, особенно после вступления в 21 век, произошел скачок в технологиях, разнообразии и выпуске продукции.Основные характеристики: Экологически чистый мягкий пенополиуретан, а именно зеленый полиуретановый продукт;Мягкий пенополиуретан с низким содержанием летучих органических соединений;Мягкая пена PU с низким распылением;мягкая пена из полиуретана с полной водой;мягкая пена полной серии MDI;огнестойкая пена с низким дымовыделением, полная серия MDI;новые типы добавок, такие как реактивные высокомолекулярные катализаторы, стабилизаторы, антипирены и антиоксиданты;полиолы с низкой ненасыщенностью и низким содержанием моноспиртов;Мягкая пена PU сверхнизкой плотности с превосходными физическими свойствами;низкая резонансная частота, мягкая пена из полиуретана с низкой передачей;поликарбонатдиол, полиε-капролактонполиол, полибутадиендиол, политетрагидрофуран и другие специальные полиолы;Технология вспенивания жидкого CO2, технология вспенивания отрицательного давления и т. д.Короче говоря, появление новых разновидностей и новых технологий способствовало дальнейшему развитию мягкого пенополиуретана.
2 Принцип пенообразования
Чтобы синтезировать идеальную мягкую пену ПУ, отвечающую предъявляемым требованиям, необходимо понять принцип химических реакций пенной системы, чтобы выбрать подходящее основное и вспомогательное сырье и производственные процессы.Развитие полиуретановой промышленности по сей день уже не находится на стадии имитации, а в соответствии с требованиями к характеристикам конечного продукта может быть достигнуто за счет структуры сырья и технологий синтеза.Пенополиуретан участвует в химических изменениях в процессе синтеза, причем факторы, влияющие на структурные свойства пены, сложны, что включает не только химическую реакцию между изоцианатом, полиэфирным (эфирным) спиртом и водой, но и коллоидную химию пенообразования. .Химические реакции включают удлинение цепи, вспенивание и сшивание.Это также влияет на структуру, функциональность и молекулярную массу веществ, участвующих в реакции.Общую реакцию синтеза пенополиуретана можно выразить следующей формулой:
9b0722b7780190d3928a2b8aa99b1224.jpg
Однако реальная ситуация более сложна, и важные меры реагирования резюмируются следующим образом:
01 Удлинение цепи
В многофункциональных изоцианатах и полиэфирных (эфирных) спиртах, особенно бифункциональных соединениях, удлинение цепи осуществляется следующим образом:
07b0ec2de026c48dd018efaa5ccde5c1.jpg
В пенообразующей системе количество изоцианата обычно больше, чем количество активного водородсодержащего соединения, то есть индекс реакции больше 1, обычно 1,05, поэтому конец конечного продукта с удлиненной цепью в процессе пенообразования должна быть изоцианатной группой.
5ed385eebd04757bda026fcfb4da4961.jpg
Реакция растяжения цепи является основной реакцией пенополиуретана и является залогом физических свойств: механической прочности, скорости роста, эластичности и т. д.
02 Реакция пенообразования
Вспенивание очень важно при приготовлении мягких пен, особенно при синтезе продуктов низкой плотности.Существует два основных эффекта вспенивания: использование тепла реакции для испарения низкокипящих углеводородных соединений, таких как ГХФУ-141b, ГФУ-134а, ГФУ-365mfc, циклопентан и т. д., для достижения целей вспенивания, а другой заключается в использовании вода и изоцианат.В результате химической реакции образуется большое количество вспенивающегося газа CO2:
04d3b707849aaf9b1ee6f1b8d19c1ce7.jpg
В отсутствие катализатора скорость реакции воды с изоцианатами низкая.Скорость реакции аминов и изоцианатов довольно высокая.По этой причине, когда вода используется в качестве пенообразователя, она содержит большое количество жестких сегментов и соединений мочевины с высокой полярностью, которые влияют на ощущение, упругость и термостойкость пенопластовых изделий.Для получения пены с отличными физическими свойствами и низкой плотностью необходимо увеличить молекулярную массу полиэфирного (эфирного) спирта и мягкость основной цепи.
03 Действие геля
Реакцию геля также называют реакцией сшивания и отверждения.В процессе вспенивания очень важно гелеобразование.Слишком раннее или слишком позднее гелеобразование приведет к ухудшению качества пеноматериалов или их превращению в отходы.Наиболее идеальным состоянием является то, что расширение цепи, реакция пенообразования и реакция геля достигают равновесия, в противном случае плотность пены будет слишком высокой или пена разрушится.
В процессе вспенивания происходит три гелеобразующих действия:
1) Гели многофункциональных соединений
Как правило, соединения с более чем тремя функциональными группами могут реагировать с образованием соединений структуры тела.При производстве эластичных пенополиуретанов мы используем полиэфирполиолы с более чем тремя функциональными группами.В последнее время полиизоцианаты с fn ≥ 2,5 также используются при разработке всех МДИ-систем для повышения несущей способности пенопластов низкой плотности.Они являются основой для образования трехфазных сшитых структур:
42a37c3572152ae1f6c386b7bd177bf8.jpg
Стоит отметить, что молекулярная масса между точками сшивки напрямую отражает плотность сшивки пены.То есть плотность сшивки большая, твердость продукта высокая, механическая прочность хорошая, но мягкость пены плохая, а упругость и удлинение низкие.Молекулярная масса (Mc) между точками сшивки мягкого пенопласта составляет 2000-2500, а полужесткого пенопласта - 700-2500.
2) Образование мочевины
При использовании воды в качестве пенообразователя образуются соответствующие соединения мочевины.Чем больше воды, тем больше связей мочевины.Далее они будут реагировать с избытком изоцианата при высокой температуре с образованием биуретовых связующих соединений с трехфазной структурой:
896b42df0d91543a61d1e68f91c1d829.jpg
3) Образование аллофаната. Другой тип реакции поперечной сшивки заключается в том, что водород в основной цепи уретана далее реагирует с избытком изоцианата при высокой температуре с образованием аллофанатной связи с трехфазной структурой:
4a6fdae7620ef5333bd14c6973a26a37.jpg
Образование биуретовых и аллофанатных соединений не идеально подходит для пенообразующих систем, поскольку эти два соединения имеют плохую термическую стабильность и разлагаются при высоких температурах.Поэтому людям очень важно контролировать температуру и изоцианатный индекс на производстве.
3 Химические расчеты
Полиуретановый синтетический материал представляет собой полимерный синтетический материал, который позволяет синтезировать полимерные продукты из сырья за один этап, то есть физические свойства продуктов можно напрямую регулировать искусственно путем изменения характеристик и соотношений состава сырья.Поэтому то, как правильно применить принцип синтеза полимеров и установить простую формулу расчета, очень важно для повышения качества полиуретановых изделий.
01 Эквивалентное значение
Так называемое эквивалентное значение (E) относится к молекулярной массе (Mn), соответствующей функциональной единице (f) в молекуле соединения;
2a931ca68a4ace0f036e02a38adee698.jpg
Например, среднечисленная молекулярная масса полиэфиртриола равна 3000, тогда ее эквивалентное значение:
e3295f1d515f5af4631209f7b49e1328.jpg
Обычно используемый сшивающий агент MOCA, а именно 4,4'-метилен-бис(2-хлорамин), имеет относительную молекулярную массу 267. Хотя в молекуле имеется 4 активных водорода, в реакции изоцианата участвуют только 2 водорода.атом, поэтому его функциональность f=2
0618093a7188b53e5015fb4233cccdc9.jpg
В спецификации продукта полиэфира или полиэфирного полиола каждая компания предоставляет только данные о гидроксильном числе (ОН), поэтому более практично напрямую рассчитать эквивалентное значение с учетом гидроксильного числа:
8a7763766e4db49fece768a325b29a61.jpg
Стоит напомнить, что фактическое измерение функциональности продукта занимает очень много времени и имеет множество побочных реакций.Часто фактическая функциональность триолполиэфира (эфира) не равна 3, а находится в пределах 2,7–2,8.Поэтому рекомендуется использовать формулу (2), то есть рассчитывать еще и гидроксильное число!
02 Требование изоцианата
Все соединения активного водорода могут реагировать с изоцианатом.Согласно принципу эквивалентной реакции, при синтезе ПУ принято точно рассчитывать количество изоцианата, расходуемого каждым компонентом в формуле:
a63972fdc4f16025842815cb1d008cfe.jpg
В формуле: Ws – количество изоцианата.
Wp — дозировка полиэфира или полиэстера.
Ep — полиэфир или эквивалент полиэфира.
Es — изоцианатный эквивалент
Мольное соотношение I2—NCO/-OH, то есть индекс реакции
ρS – чистота изоцианата
Как мы все знаем, при синтезе форполимера или полуфорполимера с определенным значением NCO необходимое количество изоцианата связано с фактическим количеством полиэфира и содержанием NCO, необходимым для конечного форполимера.После подведения итогов:
83456fb6214840b23296d5ff084c4ab8.jpg
В формуле: D — массовая доля NCO-группы в форполимере.
42 — Эквивалентное значение NCO
В современных пенопластах, состоящих только из МДИ, для синтеза полуфорполимеров обычно используется высокомолекулярный МДИ, модифицированный полиэфиром, и его процент NCO составляет от 25 до 29%, поэтому формула (4) очень полезна.
Также рекомендуется формула для расчета молекулярной массы между точками поперечной сшивки, связанной с плотностью поперечных связей, что очень полезно при составлении рецептур.Будь то эластомер или высокоэластичная пена, ее эластичность напрямую зависит от количества сшивающего агента:
b9fd1ca1ee9bebc558731d065ac3254b.jpg
В формуле: Mnc — среднечисловая молекулярная масса между точками сшивки.
Например, эквивалентное значение сшивающего агента.
Wg — Количество сшивающего агента
WV – количество форполимера
D——Содержание унтер-офицера
4 сырья
Полиуретановое сырье делится на три категории: полиольные соединения, полиизоцианатные соединения и добавки.Среди них полиолы и полиизоцианаты являются основным сырьем для производства полиуретана, а вспомогательными веществами являются соединения, дополняющие особые свойства полиуретановых изделий.
Все соединения с гидроксильными группами в структуре органических соединений относятся к органическим полиоловым соединениям.Среди них двумя наиболее часто используемыми пенополиуретанами являются полиэфирполиолы и полиэфирполиолы.
полиольное соединение
Полиэфирполиол
Это олигомерное соединение со средней молекулярной массой 1000~7000, в основе которого лежит сырье нефтехимической промышленности: оксиды пропилена и оксиды этилена, а в качестве инициаторов используются двух- и трехфункциональные водородсодержащие соединения, которые катализируются и полимеризуется КОН..
Как правило, молекулярная масса обычного мягкого вспененного полиэфирполиола находится в диапазоне 1500–3000, а гидроксильное число составляет 56–110 мг КОН/г.Молекулярная масса высокоэластичного полиэфирполиола составляет от 4500 до 8000, а гидроксильное число - от 21 до 36 мгКОН/г.
Стоит отметить, что несколько крупных разновидностей полиэфирполиолов, недавно разработанных в последние годы, очень полезны для улучшения физических свойств гибкого пенополиуретана и снижения плотности.
l Полиэфирполиол с привитым полимером (POP), который может улучшить несущую способность мягкого пенополиуретана, уменьшить плотность, увеличить степень открытия и предотвратить усадку.Дозировка также увеличивается с каждым днем.
l Полимочевинный полиэфирполиол (PHD): функция полиэфира аналогична полимерному полиэфирполиолу, который может улучшить твердость, несущую способность и способствовать раскрытию пенопластовых изделий.Повышена огнестойкость, пена серии MDI является самозатухающей и широко используется в Европе.l Полимерный полиэфирный полиол, пригодный для горения: это азотсодержащий ароматический углеводородный полимер, привитый полиэфирный полиол, который может не только улучшить несущую способность, открытые поры, твердость и другие характеристики пенопластовых изделий, но также синтезировать подушки сидений из полиуретана. от него.Он обладает высокой огнестойкостью: кислородный индекс достигает 28% и более, низкое дымовыделение ≤60% и низкая скорость распространения пламени.Это отличный материал для автомобилей, поездов и мебели для изготовления подушек сидений.
l Полиэфирполиол с низкой ненасыщенностью: поскольку в качестве катализатора используется двойной цианидный комплекс металла (DMC), содержание ненасыщенных двойных связей в синтезированном полиэфире составляет менее 0,010 моль/мг, то есть он содержит моноол. Низкое соединение, то есть высокая чистота приводит к лучшим свойствам упругости и остаточной деформации синтезированного на его основе пенопласта HR, а также хорошей прочности на разрыв и коэффициента вдавливания.Недавно разработанный пенопласт для подушек автомобильных сидений с низкой резонансной частотой и низкой скоростью передачи данных 6 Гц очень хорош.
l Гидрогенизированный полибутадиенгликоль, этот полиол недавно использовался в изделиях из пенополиуретана за рубежом, чтобы значительно улучшить физические свойства пены, особенно устойчивость к погодным условиям, влаго- и термостойкости при сжатии и другие проблемы в течение многих лет, так что подушка автомобильного сиденья и т. д. используются в тропических регионах Африки.
l Полиэфирполиолы с высоким содержанием этиленоксида, обычно высокоактивные полиэфирполиолы, чтобы улучшить реакционную способность полиэфиров, добавляют 15–20% ЭО в конце во время синтеза.Вышеупомянутые полиэфиры имеют содержание ЭО до 80%, содержание ПО, наоборот, ниже 40%.Это ключ к разработке всех мягких полиуретановых пенопластов серии MDI, на которые следует обратить внимание специалистам отрасли.
l Полиэфирполиолы с каталитической активностью: в структуру полиэфира в основном вводятся третичные аминогруппы с каталитическими свойствами или ионы металлов.Целью является уменьшение количества катализатора в системе пенообразования, снижение содержания летучих органических соединений и низкое распыление пенопродуктов.
l Полиэфирполиол с концевыми аминогруппами: этот полиэфир обладает наибольшей каталитической активностью, коротким временем реакции, быстрым извлечением из формы и значительно улучшенной прочностью продукта (особенно ранней прочностью), антиадгезией к плесени, термостойкостью и устойчивостью к растворителям., температура конструкции снижается, область применения расширяется, и это новый многообещающий сорт.
полиэстер полиол
Все ранние полиэфирполиолы относятся к полиэфирполиолам на основе адипиновой кислоты, а крупнейшим рынком является микроячеистая пена, которая используется в подошвах обуви.В последние годы одна за другой появляются новые разновидности, расширяющие применение полиэфирполиолов в ППУ.
l Полиэфирный полиэфир на основе адипиновой кислоты, модифицированный ароматической дикарбоновой кислотой: в основном синтез полиэфирного полиола путем частичной замены адипиновой кислоты фталевой кислотой или терефталевой кислотой, что может улучшить раннюю прочность продукта и улучшить влагостойкость и твердость, одновременно снижая затраты.
l Поликарбонат-полиол: этот тип продукта может значительно улучшить стойкость к гидролизу, атмосферостойкость, термостойкость и твердость пенопластовых изделий и является многообещающим сортом.
l Поли-ε-капролактонполиол: Синтезированный из него пенополиуретан обладает превосходной термостойкостью, устойчивостью к гидролизу и стойкостью к истиранию, и из него необходимо изготавливать некоторые высокоэффективные продукты.
l Ароматический полиэфирный полиол: он был разработан путем комплексной утилизации отходов полиэфирных продуктов на ранней стадии и в основном используется в жестком пенополиуретане.Теперь это распространяется и на мягкий пенополиуретан, который также достоин внимания.
Прочее. Для ППУ можно использовать любой состав с активным водородом.В соответствии с изменениями рынка и требованиями защиты окружающей среды, необходимо в полной мере использовать сельскую продукцию и синтезировать биоразлагаемую мягкую полиуретановую пену.
l Полиолы на основе касторового масла: эти продукты ранее использовались в ППУ, и большинство из них производятся из немодифицированного чистого касторового масла для получения полужестких пен.Предлагаю использовать технологию переэтерификации и вводить в касторовое масло различные высокомолекулярные спирты для синтеза различных спецификаций.
Производные могут быть превращены в различные мягкие и твердые ППУ.
l Полиолы серии растительных масел: в последнее время под влиянием цен на нефть такие продукты быстро развиваются.В настоящее время большинство продуктов, которые были промышленно реализованы, представляют собой продукты серии соевого и пальмового масла, а хлопковое масло или животное масло также могут быть использованы для разработки серийных продуктов, которые могут быть комплексно использованы, снижают затраты, являются биоразлагаемыми и экологически чистыми. .
полиизоцианат
Два типа изоцианатов, ТДИ и МДИ, обычно используются в производстве гибкого пенополиуретана, а полученные гибриды ТДИ/МДИ также широко используются в серии HR.Из-за требований по защите окружающей среды автомобильная промышленность предъявляет очень низкие требования к содержанию летучих органических соединений в пеноматериалах.Таким образом, чистый МДИ, сырой МДИ и модифицированные МДИ продукты широко используются в мягком пенополиуретане в качестве основных мягких продуктов из ПУ.
полиольное соединение
Сжиженный МДИ
Чистый 4,4'-МДИ является твердым при комнатной температуре.Так называемый сжиженный МДИ относится к МДИ, модифицированному различными способами и являющемуся жидким при комнатной температуре.Функциональность сжиженного MDI можно использовать, чтобы понять, к какой группе модифицированных MDI он принадлежит.
л. уретан-модифицированный МДИ с функциональностью 2,0;
l Карбодиимид-модифицированный МДИ с функциональностью 2,0;
l МДИ, модифицированный диазетациклобутанонимином, функциональность 2,2;
l МДИ, модифицированный уретаном и диазетидинимином, с функциональностью 2.1.
Подавляющее большинство этих продуктов используется в формованных изделиях, таких как HR, RIM, самоклеящиеся пенопласты и микропены, такие как подошвы для обуви.
МДИ-50
Это смесь 4,4’-МДИ и 2,4’-МДИ.Поскольку температура плавления 2,4'-МДИ ниже комнатной температуры и составляет около 15°C, МДИ-50 представляет собой жидкость, хранящуюся при комнатной температуре, и ее легко использовать.Обратите внимание на эффект стерического затруднения 2,4'-MDI, который менее реакционноспособен, чем 4,4'-тельце, и его можно регулировать с помощью катализатора.
Грубый MDI или PAPI
Его функциональность составляет от 2,5 до 2,8, и он обычно используется в жестких пенопластах.В последние годы из-за ценовых факторов он также использовался на рынке мягких пенопластов, но следует отметить, что из-за его высокой функциональности необходимо уменьшить количество сшивок при разработке формул.Совместный агент или увеличение внутреннего пластификатора.
Вспомогательный
катализатор
Катализатор оказывает большое влияние на пенополиуретан, и с его помощью можно добиться быстрого производства при комнатной температуре.Существуют две основные категории катализаторов: третичные амины и металлические катализаторы, такие как триэтилендиамин, пентаметилдиэтилентриамин, метилимидазол, А-1 и т. д., все относятся к третичным аминным катализаторам, тогда как октоат олова, диэтилендиамин и т. д. Лаурат дибутилолова, ацетат калия , октоат калия, органический висмут и др. являются металлическими катализаторами.В настоящее время разработаны различные катализаторы замедленного типа, тримеризационного типа, комплексного типа и катализаторы с низким содержанием летучих органических соединений, которые также основаны на вышеупомянутых типах катализаторов.
Например, в компании по производству газовых продуктов Dabco основным сырьем является триэтилендиамин:
l Dabco33LV содержит 33 % триэтилендиамина/67 % дипропиленгликоля.
l Dabco R8020 Триэтилендиамин содержит 20%/DMEA80%.
l Dabco S25 содержит триэтилендиамин 25%/бутандиол 75%.
l Катализатор замедленного действия триэтилендиамина/кислоты Dabco8154
l Dabco EG содержит триэтилендиамин 33%/ этиленгликоль 67%.
l тримеризация серии Dabco TMR
l Dabco 8264 Составные пузырьки, сбалансированные катализаторы
l катализатор Dabco XDM со слабым запахом
При наличии нескольких катализаторов мы должны сначала понять характеристики различных катализаторов и принципы их работы, чтобы получить баланс полиуретановой системы, то есть баланс между скоростью вспенивания и скоростью гелеобразования;баланс между скоростью гелеобразования и скоростью вспенивания, а также баланс скорости вспенивания и текучести материала и т. д.
Все металлические катализаторы представляют собой катализаторы гелевого типа.Обычные катализаторы оловянного типа обладают сильным гелеобразным эффектом, но их недостатками являются неустойчивость к гидролизу и плохая стойкость к термическому старению.Недавнее появление органических висмутовых катализаторов должно привлечь внимание.Он не только выполняет функцию оловянного катализатора, но также обладает хорошей устойчивостью к гидролизу и тепловому старению, что очень подходит для компаундирования материалов.
стабилизатор пены
Он играет роль эмульгирования пенного материала, стабилизации пены и регулирования ячейки, а также увеличивает взаимную растворимость каждого компонента, что способствует образованию пузырьков, контролирует размер и однородность ячейки и способствует балансу натяжение пены.Стенки эластичны, что удерживает клетки и предотвращает разрушение.Хотя количество стабилизатора пены невелико, оно оказывает существенное влияние на структуру ячеек, физические свойства и процесс производства гибкого пенополиуретана.
В настоящее время в Китае используются устойчивые к гидролизу блок-олигомеры силикона/полиоксиалкиленового эфира.Из-за применения различных пенных систем соотношение гидрофобного сегмента/гидрофильного сегмента различно, а изменение звена цепи в конце блочной структуры различно., для производства кремниевых стабилизаторов для различных пенопластовых изделий.Поэтому, выбирая стабилизатор пены, вы должны понимать его назначение и функцию, не забывать о нем, не использовать его без разбора и не вызывать неблагоприятных последствий.Например, силиконовое масло для мягкой пены нельзя наносить на высокоэластичную пену, иначе это приведет к усадке пены, а высокоэластичное силиконовое масло нельзя наносить для блокирования мягкой пены, иначе это приведет к разрушению пены.
В связи с необходимостью защиты окружающей среды автомобильная и мебельная промышленность требуют продуктов с низким распылением и низким содержанием летучих органических соединений.Различные компании последовательно разработали стабилизаторы пены с низким распылением и низким содержанием летучих органических соединений, такие как Dabco DC6070, выпущенный компанией Gas Products Company, которое представляет собой силиконовое масло с низким распылением для системы TDI.;Dabco DC2525 — силиконовое масло с низким уровнем запотевания для систем MDI.
пенообразователь
Пенообразователь для мягкой пенополиуретана представляет собой в основном воду с добавлением других физических пенообразователей.При производстве блочного пенопласта, учитывая большое количество воды в продуктах с низкой плотностью, часто превышающее 4,5 частей на 100 частей, это приведет к повышению внутренней температуры пены, превышающей 170 ~ 180 ° C, что приведет к самовозгоранию пеноматериала. необходимо использовать пену и низкокипящий углеводородный пенообразователь.Один способствует снижению плотности, а другой отводит большое количество тепла реакции.Вначале использовалась комбинация вода/F11.Из-за проблем с защитой окружающей среды F11 был запрещен.В настоящее время используется большая часть продуктов серии переходная вода/дихлорметан и серия вода/ГХФУ-141b.Поскольку продукты серии дихлорметана также загрязняют атмосферу, они имеют переходный характер, в то время как продукты серии HFC: HFC-245fa, -356mfc и т. д. или продукты серии циклопентана являются экологически чистыми, но первые дороги, а вторые легковоспламеняющиеся, поэтому Чтобы удовлетворить потребности в снижении температуры, люди внедрили новые процессы, технологию вспенивания под отрицательным давлением, технологию принудительного охлаждения и технологию жидкого CO2 для решения проблемы, цель состоит в том, чтобы уменьшить количество воды или снизить внутреннюю температуру. из пены.
Я рекомендую технологию жидкого CO2 для производства блочных пузырьков, которая больше подходит для малых и средних предприятий.В технологии LCO2 4 части LCO2 эквивалентны 13 частям MC.Зависимость между расходом воды и жидким CO2, используемым для производства пен различной плотности Плотность пены, кг/м3 воды, массовых частей LCO2, массовых частей эквивалента MC, массовых частей
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
огнестойкий
Огнезащита и предотвращение пожаров постоянно беспокоят людей.В недавно опубликованном в моей стране «Требованиях и стандартах горения огнестойких продуктов и компонентов в общественных местах» GB20286-2006 содержатся новые требования к огнестойкости.Требования к огнестойкому пенопласту класса 1: a) пиковая скорость тепловыделения ≤ 250 кВт/м2;б) среднее время горения ≤ 30 с, средняя высота горения ≤ 250 мм;в) класс дымности (SDR) ≤ 75;г), класс дымовой токсичности не ниже уровня 2А2.
То есть следует учитывать три фактора: огнестойкость, низкий дым и низкая токсичность дыма.Чтобы выдвигать более высокие требования к выбору антипиренов, согласно вышеуказанным стандартам, я считаю, что лучше всего выбирать сорта, способные образовывать толстый углеродный слой и выделять нетоксичный или малотоксичный дым.В настоящее время более целесообразно использовать высокомолекулярные антипирены на основе эфиров фосфорной кислоты или безгалогенные ароматические углеводороды с высокой термостойкостью, гетероциклические разновидности и т. Д. В последние годы в зарубежных странах разработаны огнестойкие пенопласты из вспененного графита, или азотистый гетероциклический антипирен. Препарат правильный.
другой
Другие добавки в основном включают в себя: открыватели пор, сшивающие агенты, антиоксиданты, средства против запотевания и т. д. При выборе следует учитывать влияние добавок на характеристики ПУ-продуктов, а также их токсичность, миграцию, совместимость и т. д. . вопрос.
5 товаров
Чтобы лучше понять взаимосвязь между формулой и характеристиками мягкого пенополиуретана, для справки представлены несколько репрезентативных примеров:
1. Типичная формула и свойства блочного мягкого пенополиэфира ПУ.
Полиэфирный триол 100 частей по массе TDI80/20 46,0 частей по массе Оловоорганический катализатор 0,4 частей по массе Третичный аминный катализатор 0,2 частей по массе Стабилизатор кремниевой пены 1,0 частей по массе Вода 3,6 частей по массе Сопенообразователь 0~12 частей по массе Свойства: Плотность пены, кг/м3 22,4 Прочность на разрыв, кПа 96,3 Удлинение, % 220 Прочность на раздир, Н/м 385 Остаточная компрессия, 50% 6 90% 6 Кавитационная нагрузка, кг (38см×35,6см×10см) Деформация 25% 13,6 65% 25,6 Отскок падающего мяча, % 38 В последние годы для выполнения В соответствии с потребностями рынка некоторые предприятия часто производят пенопласт низкой плотности (10 кг/м3).При производстве эластичного пенопласта сверхнизкой плотности необходимо не просто увеличить количество пенообразователя и вспомогательного пенообразователя.То, что можно сделать, также должно сочетаться с относительно высокостабильным кремниевым поверхностно-активным веществом и катализатором.
Производство гибкого пенопласта сверхнизкой плотности. Справочная формула: назовите среднюю плотность, низкую плотность, сверхнизкую плотность.
Коробка непрерывного действия Коробка непрерывного действия полиэфир полиол 100100100100100 Вода 3.03.04.55.56.6 Катализатор А-33 0.20.20.20.250.18 Кремний ПАВ Б-81101.01.21.11.93.8 Октоат олова 0.250.280.350.360.40 Агент 7 .57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 Плотность, кг/м3 23.023.016.514.08.0
Формула цилиндрической пены: полиэфирполиол типа EO/PO (OH:56) 100 частей по массе Вода 6,43 частей по массе Пенообразователь MC 52,5 частей по массе Силиконовое поверхностно-активное вещество L-628 6,50 частей по массе Катализатор A230 0,44 частей по массе Октоат олова D19 0,85 частей по массе Индекс TDI80/20 0,99 Дозировка 13 Плотность пены 9 pbw, кг/м3 7,5
2. Жидкий вспениватель CO2 для получения пены низкой плотности.
Полиэфиртриол (Mn3000) 100 100 Вода 4,9 5,2 Жидкий CO2 2,5 3,3 Силиконовый ПАВ L631 1,5 1,75 B8404 Аминный катализатор A133 0,28 0,30 Октоат олова 0,14 0,17 Антипирен DE60F 0 114 TDI 80/20 Плотность пены , кг/м3 16 16
Типичная формула следующая: Полиэфиртриол (Mn3000) 100 массовых частей Вода 4,0 массовых частей LCO2 4,0~5,5 массовых частей Катализатор A33 0,25 массовых частей Кремниевый ПАВ SC155 1,35 массовых частей Октоат олова D19 0,20 массовых частей Индекс TDI80/20 110 Плотность пены, кг/м3 14. 0~16,5
3. Мягкий пенополиуретан низкой плотности Full MDI.
Мягкий формованный пенополиуретан широко используется при производстве подушек автомобильных сидений.Целью разработки является снижение плотности без ущерба для физических свойств.
Формула: Высокоактивный полиэфир (OH: 26~30 мгKOH/г) 80 частей по массе Полимерный полиол (OH: 23~27 мгKOH/г) 20 частей по массе Сшивающий агент 0~3 частей по массе Вода 4,0 частей по массе Аминный катализатор A-33 2,8 частей по массе Поверхностная активность силиконового масла Агент B8716 1,0 Индекс Pbw MDI 90pbw Производительность: Центральная плотность пены 34,5 кг/м3 Твердость ILD25% 15,0 кг/314 см2 Прочность на разрыв 0,8 кг/см Прочность на разрыв 1,34 кг/см2 Удлинение 120% Коэффициент отскока 62% Остаточная деформация при постоянном сжатии (сухая) 5,0% (мокрая) 13,5%
4. Экологичная подушка сиденья автомобиля низкой плотности, полностью MDI.
Гомолог чистого МДИ: М50, то есть продукт 4,4'МДИ 50% и 2,4'МДИ 50%, можно вспенивать при комнатной температуре, улучшать текучесть, уменьшать плотность продукта и уменьшать вес транспортного средства, что очень перспективно.Продукт:
Состав: Высокий активный полиэфирный полиол (OH: 28 мгкох/г) 95PBW 310 Вспомогательный* 5PBW DABCO 33LV 0,3PBW DABCO 8154 0,7PBW Silicon Supactant B4113 0,6PBW A-1 0,1PBW WATER 3,5PW CYANAT
Физические свойства: Время вытягивания (с) 62 Время подъема (с) 98 Плотность свободной пены, кг/м3 32,7 Прогиб при сжимающей нагрузке, кПа: 40 % 1,5 Удлинение, % 180 Прочность на раздир, Н/м 220
Примечание: *310 Вспомогательное оборудование: Продаю, это специальный удлинитель цепи.
5. Высокая устойчивость, комфортная езда из пенополиуретана.
В последнее время рынок потребовал, чтобы физические свойства подушек сидений из пенопласта оставались неизменными, но люди не чувствовали усталости и не страдали от укачивания при использовании высококачественных подушек сидений после длительного вождения.После исследования внутренние органы человеческого тела, особенно желудок, имеют частоту около 6 Гц.Если произойдет резонанс, это вызовет тошноту и рвоту.
Как правило, коэффициент пропускания вибрации высокоэластичного пенопласта при частоте 6 Гц составляет 1,1–1,3, то есть при движении автомобиля он не ослабевает, а увеличивается, а некоторые продукты с формулой могут снижать вибрацию до 0,8–0,9.В настоящее время рекомендуется состав продукта, передача вибрации с частотой 6 Гц находится на уровне 0,5 ~ 0,55.
Состав: Высокоактивный полиэфирполиол (Mn6000) 100 частей по массе Кремниевое поверхностно-активное вещество SRX-274C 1,0 частей по массе Катализатор на основе третичного амина, Minico L-1020 0,4 части по массе Катализатор на основе третичного амина, Minico TMDA 0,15 частей по массе Вода 3,6 частей по массе Изоцианатный преполимер (NCO% = 29,7%) ИНДЕКС 100
Физические свойства: Общая плотность, кг/м3 48,0 25%ILD, кг/314см2 19,9 Отскок, % 74 50% сжатие
Предел усадки (сухой) 1,9 (мокрый) 2,5 Коэффициент передачи вибрации 6 Гц 0,55
6. Медленный отскок или вязкоупругая пена.
Так называемая пена ПУ с медленным отскоком относится к пене, которая не восстанавливает свою первоначальную форму сразу после деформации пены внешней силой, а медленно восстанавливается без остаточной деформации поверхности.Он обладает отличными амортизирующими, звукоизоляционными, герметизирующими и другими свойствами.Его можно использовать для контроля шума автомобильных двигателей, подложки ковров, детских игрушек и медицинских подушек.
Пример формулы: Высокоактивный полиэфир (OH34) 40–60 частей по массе Полимерный полиэфир (OH28) 60–40 частей по массе Перекрестный клей ZY-108* 80–100 частей по массе L-580 1,5 частей по массе Катализатор 1,8–2,5 частей по массе Вода 1,6–2,2 частей по массе Изоцианатный индекс* * 1,05 pbw Примечание: *ZY-108, соединение многофункционального низкомолекулярного полиэфира** PM-200, смесь сжиженного MDI-100, оба продукта Wanhua. Свойства: Плотность пены, кг/м3 150~165 Твердость по Шору. А 18~15 Прочность на раздир, кН/м 0,87~0,76 Удлинение, % 90~130 Скорость отскока, % 9~7 Время восстановления, секунды 7~10
7. Самоклеящаяся микроячеистая пена полиэфирного типа, устойчивая к усталости при изгибе в миллион раз.
Пену можно наносить на полиуретановые подошвы и рулевые колеса.
DaltocelF-435 31,64 частей по массе Arcol34-28 10,0 частей по массе DaltocelF-481 44,72 частей по массе Arcol2580 3,0 частей по массе 6,0 частей по массе Dabco EG 1,8 частей по массе A-1 0,3 частей по массе Dabco1 027 0,3 части по массе 硅表面活性剂DC-193 0,3 части по массе L1 412T 1,5 по массе воды 0,44 масс по массе Модифицированный MDI Suprasec2433 71 масс по массе
Физические свойства: Плотность пены: около 0,5 г/см3. Прогиб β-ремня, KCS 35～50, очень хорошо.
8. Огнестойкая, малодымная, высокоэластичная пена.
С быстрым развитием национальной экономики различные ведомства предъявляют все более высокие требования к огнестойкости пенопластовых изделий, особенно в авиации, автомобилях, высокоскоростных пассажирских автомобилях, бытовых диванах и т. д. Нетоксично.
Учитывая вышеизложенную ситуацию, автор и его коллеги разработали огнестойкую марку (кислородный индекс 28~30%), которая имеет очень низкую плотность дыма (международное значение составляет 74, а этот продукт составляет всего около 50), и отскок пены остается неизменным.Выпускает белый дым.
Пример формулы: огнезащитный полиэфир YB-3081 50 частей по массе Высокоактивный полиэфир (OH34) 50 частей по массе Силиконовое поверхностно-активное вещество B 8681 0,8~1,0 частей по массе Вода 2,4~2,6 частей по массе DEOA 1,5~3 частей по массе Катализатор A-1 и т. д. 0,6~1,1 частей по массе изоцианатный индекс 1,05
Физические свойства: Плотность пены, кг/м3 ≥50 Прочность на сжатие, кПа 5,5 Прочность на разрыв, кПа 124 Скорость отскока, % ≥60 Деформация при сжатии, 75% ≤8 Кислородный индекс, OI% ≥ 28 Плотность дымообразования ≤50
9. Вода является пенообразователем, экологически чистая пена для самостоятельной кожи.
Пенообразователь ГХФУ-141b полностью запрещен в зарубежных странах.Пенообразователь CP огнеопасен.Пенообразователи HFC-245fa и HFC-365mfc дороги и неприемлемы.Кожаная пена.Раньше работники ПУ в стране и за рубежом обращали внимание только на модификацию полиэфира и изоцианата, поэтому поверхностный слой пенопласта был нечетким, а плотность была высокой.
В настоящее время рекомендуется набор формул, которые характеризуются:
l Базовый полиэфирполиол остается неизменным, используется обычный Mn5000 или 6000.·
l Изоцианат остается неизменным, можно использовать C-MDI, PAPI или модифицированный MDI.
l Для решения проблемы используйте специальную добавку SH-140.·
Основная формула:
l Высокоактивный полиэфирный триол Mn5000 65 масс. частей
л Ш-140* 35шт.
l Удлинитель цепи: 1,4-бутандиол, 5 частей по массе.
l Сшивающий агент: глицерин 1,7 мас.%
l Вскрывающий агент: K-6530 0,2 ~ 0,5 частей по массе.
л Катализатор А-2 1,2~1,3 частей по массе
л Цветная паста в соответствующем количестве. л Вода 0,5 частей по весу.
л МР-200 45шт.
Примечание: *SH-140 — наш продукт.
Физические свойства: общая плотность пены 340~350 кг/м3.
Продукция: гладкая поверхность, прозрачная корочка, низкая плотность.
Время публикации: 12 августа 2022 г.