课件19软质聚氨酯泡沫软泡性能影响因素-副本.

2、空气湿度的影响
泡沫物料在发泡、熟化时与空气接触，大气湿
度对泡沫物理性能有影响，见下表：
绝对湿度/% 泡沫密度 /(kg/m3) 压陷硬度/N 0.32 21.6 176 1.04 21.6 159 2.07 21.6 150 绝对湿度/% 拉伸强度/kPa 伸长率/% 0.32 100 160 1.04 123 235 2.07 139 298
3、催化剂
块状软泡发泡用的催化利大致分为二类：
一类是有机金属化合物，以辛酸亚锡最为常用； 另一类是叔胺、以双(二甲氨基乙基)醚(美国 康普顿公司OSI部产品牌号为A-1，美国联碳公 司牌号Niax A-1，我国一些厂家也采用“A-1” 称谓这种催化剂)和三亚乙基二胺（TEDA，或 称“A-33”）常用。
TDI TDI指数
1.0
46 105
伸长率/%
撕裂强度/(N/m) 回弹性/% 50%压缩变定/%
220
385 38 6
一种低密度块状软泡举例
材料名称 聚醚三醇（JH3010T） 配方（质量份） 项目 100 乳白时间/s 物理性能 13
水
叔胺催化剂A33 辛酸亚锡 泡沫稳定剂L-580 CFC-11 TDI指数
4、泡沫稳定剂
泡沫稳定剂是泡沫配方中不可缺少的组 分，在聚酯型聚氨酯块状泡沫中以非硅系表面 活性剂为主，聚醚型块状发泡中主要采用有机 硅—氧化烯烃共聚合物。一般对于低密度软泡 采用高活性泡沫稳定剂如L-580、L-582等；对 于密度为30～40kg／立方米的高密度软泡，采 用较低活性的泡沫稳定剂，如L- 520、L-6202 等。
4.5.2.6
材料名称 聚醚三醇（羟值56） 水 叔胺催化剂 有机锡催化剂
配方及性能举例
块状软泡的配方及性能示例见下表：
配方（质量份） 100 3.6 0.2 0.4 项目 密度/(kg/m3) 25%压缩强度/N 65%压缩强度/N 拉伸强度/kPa 物理性能 22.4 133 254 96
泡沫稳定剂
2、异氰酸酯
聚氨酯软块泡的异氰酸酯原料以甲苯二异氰酸 酯（TDI－80)为主。而活性相对较低的TDI－65仅用 于聚酯型聚氨酯泡沫或特殊的聚醚型泡沫。
为了使泡沫中生成脲基甲酸酯和缩二脲而提高泡 沫交联度，一般异氰酸酯指数可控制在105～115， 在此范围内可以方便而安全地控制泡沫体的硬度。 TDI指数在一定范围内增大，则泡沫硬度增大。但达 到某一点后硬度不再显著增大，而撕裂强度、拉伸 强度和伸长率下降，闭孔率上升，回弹率下降，表 面长时间发粘，还会引起泡沫烧芯。若TDI指数过低， 泡沫易产生裂纹，强度低，回弹差，压缩永久变形 大、表面有潮湿感。
软质聚氨酯泡沫塑料
4.5.2.5
配方原料体系对块泡性能的影响
1、多元醇
用于普通块状泡沫的聚醚多元醇，分子量一般
为3000～4000，以聚醚三醇为主。高回弹泡沫则多
采用分子量在4500～6000的聚醚三醇。
分子量增加时，泡沫的拉伸强度、伸长率和回
弹性提高；同类聚醚的反应活性下降。聚醚的官能
度增加，则反应相对加快，生成聚氨酯的交联度提 高，泡沫硬度随之提高，伸长率下降。
由表中数据可见，随着湿度的增加，由于泡沫中 的异氰酸酯基团部分与空气中的水分反应，泡沫的硬 度有所下降，伸长率增加；由于脲基的增加，泡沫的 拉伸强度有所增加。
3、大气压的影响 对同样的配方，当在海拔较高的地方发 泡时，密度明显降低。 使用相等的发泡剂，在海平面比在海拔
若干高度地区制得的块状泡沫密度高得多。
IF＝m(水）+ m（CFC－11）/10+ m(MC)/7.5(每100份聚醚）
一般来说，发泡指数越大，泡沫塑料的密度就 越低。这一经验关系依赖于温度和大气压力等条件，
还与配方中的其它因素，如加入阻燃剂、填充剂等
有关。
4.5.2.6
环境因素对块泡物性的影响
1.温度的影响
聚氨酯的发泡反应随着物料温度上升而加快， 在敏感的配方中将会引起烧芯和着火的危险。 在生产聚氨酯软泡时，发泡时的气温环境对反 应性及泡沫塑料的物理性能也有一定的影响。例如， 同样的配方，在夏季由于气温高，反应加快引起泡 沫密度下降、硬度降低、伸长率增加、机械强度增 加。 软泡最好在装备空调的车间中生产。为了得到 所需性能的泡沫，可调节发泡配方以适合不同ห้องสมุดไป่ตู้气 温环境。
4.2
0.25 0.2 1.0 40 105
密度/(kg/m3)
65%压缩强度/N 拉伸强度/kPa 撕裂强度/(N/m) 50%压缩变定/%
17
130 115 400 10
一种高承载聚氨酯块状软泡的配方为： 普通软泡聚醚 接枝聚醚多元醇 水 匀泡剂 75 25 3.6 0.8 叔胺催化剂 辛酸亚锡 TDI指数 0.2 0.2 110
5.发泡剂
一般在制造密度大于21千克每立方米的聚
氨酯软块泡时，只使用水作发泡剂；在低密度
配方中才使用二氯甲烷（MC）等低沸点化合物
作辅助发泡剂。 可采用“发泡指数”的概念，即把相当于在
100份聚醚中使用的水的份数定义为发泡指数 (IF)。
为了方便地表述配方中发泡剂的发泡能力，
发泡指数可以用以下经验式来表述(m表示发泡 剂用量)：