LBA／水复配发泡剂对聚氨酯泡沫材料性能的影响
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沫、 聚 酰 亚 胺 泡 沫 等 方 面 研 究 。基 金 项 目： 北 京 市 优 秀 人 才 培 养 资 助 青 年 拔 尖 个 人 项 目（ ２ ０ １ ４ ０ ０ ０ ０ ２ ６ ８ ３ ３ Ｚ Ｋ１ ３ ） 。
采 用 一 步法 制 备 聚氨 酯 硬 泡 ， 首先 称 取 一定 质 量 的聚醚 多元醇 与 相应 的助 剂 ， 将 物 料 温 度控 制 在 ２ ０℃ ， 使其 混合 均匀 。其 次在 混 合液 中倒 人 一定 质
量 的异 氰 酸酯 ， 高速搅 拌 １ ５ ～ ２ ０ Ｓ 后， 混合 料呈 现乳 白色后 ， 将 混合 料 倒人 模 具 中 ， 使 其 自行 发 泡 ， 最 后
将其 放在 室温 中熟 化 ７ ２ ｈ ， 得 到 一 系列 的 硬 质 聚氨 酯泡 沫塑 料 。
过高 等缺 点 ， 同时克 服 Ｌ Ｂ Ａ价 格 高 等缺 点 ， 改 善制 品性 能 。希 望 对 我 国 中小 企业 的 ＨＣ Ｆ Ｃ 一 １ ４ １ ｂ替 代
通 信联 系人 ： 田华峰 ， 博士 ， 副教授 ， 硕士生 导师 ， 荣获 北京 市创新 创业 人才支 持计 划青年拔 尖人 才 ， 现从事 聚氨 酯泡
缓解 发泡 压力 ， 得到 一种 开孔率 较高 的聚氨酯 硬泡 。 研究 复配 发 泡 剂 不 同配 比对 聚 氨酯 硬 泡 性 能 的影 响， 探 讨该 类 聚氨酯 泡沫在 保 温领域 、 吸声 领域 等 的 应用 ， 力求 改善 全水 发 泡 聚 氨 酯 泡沫 塑 料 异 氰 酸酯 消耗 大 、 聚醚黏 度 大 、 材 料 尺寸 稳 定 性 低 、 导 热 系数
较 低黏 度 的聚醚 多元醇 ， 并 且与Fra Baidu bibliotek 、 助 剂有 良好 的混
ＷＢ ２ ０ ０ ０ ． Ｄ型 高 扭 矩 搅 拌 器 ， 德 国 Ｗｉ ｇ ｇ ｅ ｎ ｓ 公
司； Ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ａ ５ ０ Ｆ Ｅ Ｇ型扫描电子显微镜 ， 美国 Ｆ Ｅ Ｉ 公 司； Ｃ ＭＴ ６ １ ０ ４型微 机 控 制 电子 万 能 试 验 机 ， 美 特 斯 工 业系 统 （ 中国） 有 限公 司 ； Ｕ ｌ ｔ ｒ ａ Ｐ Ｙ Ｃ 型真 密 度 开闭孔 率测定 仪 ， 美国 Ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ａ ｃ ｈ ｒ ｏ ｍ ｅ 公司。
（ 北京工 商 大学材料 与机械 工程 学院 北京 １ ０ ０ ０ ４ ８ ）
摘 要 ：以 Ｌ Ｂ Ａ和 水作 为复 配发 泡剂 ， 研 究了Ｌ Ｂ Ａ和 水 的摩 尔比对 聚氨 酯硬 泡发 泡倍 数 、 到 顶 时 间、 导 热 系数 、 强度 和 开孔 率的影 响 。结果表 明 ， 随 着发 泡体 系中水 的 比例 的增 加 ， 到 顶 时 间减 少，
聚醚 多元 醇 ， Ｙ Ｄ ． ６ ３ ０ ， 河 北 亚 东 化 工 集 团有 限 公 司； 多 亚 甲基 多苯 基异 氰 酸酯 ， Ｐ Ｍ一 ２ ０ ０ ， 烟 台万 华
聚氨 酯 股 份 有 限 公 司 ； Ｌ Ｂ Ａ， Ｈ ｏ ｎ ｅ ｙ ｗ ｅ ｌ ｌ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ
１ ． ３ 试 样 制备
溶性 ； 同时生 产相 同体 积 的泡沫材 料 ， 需要增 加异 氰
酸酯 的用量 ； 水发 泡剂 生产 的泡 沫绝热 性能 较差 ， 不 适 合用 于对 隔热 系数要 求较 高 的产 品 。 本 研究 采用 发泡 剂复 配 的方 法 ， 以Ｌ Ｂ Ａ作 为 主
发泡 剂 ， 辅 以水 以获 得合适 的体 系黏 度 和反应 温度 ，
聚
・
氨
酯
工
业
２ ０ １ ７年 第 ３ ２卷 增 刊 １
２ ０１ ７． Ｖｏ １ ． ３２ Ｓ ｕｐ ｐ． １
７ ０・
Ｐ０Ｌ ＹＵＲＥＴＨＡＮＥ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
Ｌ Ｂ Ａ ／ 水 复 配 发泡 剂 对 聚 氨 酯 泡 沫 材 料性 能 的影 响 木
张 帅 项 爱 民 田华 峰
公司； 匀泡 剂 ， Ａ Ｋ ８ ８ ０ ５ ， 江苏 美思 德化 学 股 份有 限公 司； 催化剂， Ⅳ， Ⅳ． 二 甲基 环 己胺 ， 上 海 阿拉 丁 生化 科
技股 份有 限公 司 。以上 均为工 业级 。 １ ． ２ 设 备及仪 器
水 发泡 体系 中 ， 没 有物理 发 泡剂 降低黏 度 ， 必 须采 用
ＨＣ Ｆ Ｃ ． １ ４ １ ｂ的生 产 和 使 用 ¨ 。 目前 ， Ｐ ｕ泡 沫 行 业 Ｈ Ｃ Ｆ Ｃ 一 １ ４ １ ｂ替 代 技 术 主 要 有 戊 烷 发 泡 技 术 、 水 发
泡、 氢 氟烃 （ Ｈ Ｆ Ｃ） 发泡技 术 等 。
Ｌ Ｂ Ａ 的化 学 名 称 为 反 式一 １ 一 氯一 ３ ， ３ ， ３ 一 三 氟 丙 烯 （ Ｈ Ｃ Ｆ Ｏ 一 １ ２ ３ ３ ｚ ｄ （ Ｅ） ） ， 它是 一 种 性 能 优 良 的聚 氨 酯 发泡 剂 ， Ｌ Ｂ Ａ的 Ｏ Ｄ Ｐ ＝０ ， Ｇ ＷＰ ＜ ５ ， 蒸气 的热 导 率低 ， 不燃 ， 无 毒 Ｊ ， 是 取代 传统 发泡 剂 的最佳选 择 之一 。 水 是最 常用 的 化学 发 泡 剂 ， 环 保 无 毒 。全 水 优 点 是不 用投 资改造 发泡设 备 ， 投资 较低 。然 而 ， 在 全
发 泡材 料 密度 降低 ， 压 缩强度 降低 ， 开孔 率 增加 ， 保 温 系数 略微 上 升 ， 吸 声性 能提 高。 以 Ｌ Ｂ Ａ和 水
为 复配发 泡剂 ， 可得 到综合 性 能优 良的 聚氨 酯泡 沫材 料 。
关键 词 ： 聚氨 酯硬 泡 ； Ｌ Ｂ Ａ； 水； 复配发 泡剂
中 图分类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ８ ． ３
文献 标识 码 ： Ａ
文章编 号 ：１ ０ ０ ５ — １ ９ ０ ２ （ ２ ０ １ ７ ） Ｓ Ｉ 一 ０ ０ ７ ０ — ０ ４
欧洲 和 美 国 ２ ０ ０ ３年 在 家 用 电器 行 业 已经禁 止
有一 定 的参考 价值 。
１ 实 验部分
１ ． １ 主要原 料
使用 Ｈ Ｃ Ｆ Ｃ 一 １ ４ １ ｂ ， 我 国也 将 于 ２ ０ ３ ０年 全 面 禁 止
采 用 一 步法 制 备 聚氨 酯 硬 泡 ， 首先 称 取 一定 质 量 的聚醚 多元醇 与 相应 的助 剂 ， 将 物 料 温 度控 制 在 ２ ０℃ ， 使其 混合 均匀 。其 次在 混 合液 中倒 人 一定 质
量 的异 氰 酸酯 ， 高速搅 拌 １ ５ ～ ２ ０ Ｓ 后， 混合 料呈 现乳 白色后 ， 将 混合 料 倒人 模 具 中 ， 使 其 自行 发 泡 ， 最 后
将其 放在 室温 中熟 化 ７ ２ ｈ ， 得 到 一 系列 的 硬 质 聚氨 酯泡 沫塑 料 。
过高 等缺 点 ， 同时克 服 Ｌ Ｂ Ａ价 格 高 等缺 点 ， 改 善制 品性 能 。希 望 对 我 国 中小 企业 的 ＨＣ Ｆ Ｃ 一 １ ４ １ ｂ替 代
通 信联 系人 ： 田华峰 ， 博士 ， 副教授 ， 硕士生 导师 ， 荣获 北京 市创新 创业 人才支 持计 划青年拔 尖人 才 ， 现从事 聚氨 酯泡
缓解 发泡 压力 ， 得到 一种 开孔率 较高 的聚氨酯 硬泡 。 研究 复配 发 泡 剂 不 同配 比对 聚 氨酯 硬 泡 性 能 的影 响， 探 讨该 类 聚氨酯 泡沫在 保 温领域 、 吸声 领域 等 的 应用 ， 力求 改善 全水 发 泡 聚 氨 酯 泡沫 塑 料 异 氰 酸酯 消耗 大 、 聚醚黏 度 大 、 材 料 尺寸 稳 定 性 低 、 导 热 系数
较 低黏 度 的聚醚 多元醇 ， 并 且与Fra Baidu bibliotek 、 助 剂有 良好 的混
ＷＢ ２ ０ ０ ０ ． Ｄ型 高 扭 矩 搅 拌 器 ， 德 国 Ｗｉ ｇ ｇ ｅ ｎ ｓ 公
司； Ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ａ ５ ０ Ｆ Ｅ Ｇ型扫描电子显微镜 ， 美国 Ｆ Ｅ Ｉ 公 司； Ｃ ＭＴ ６ １ ０ ４型微 机 控 制 电子 万 能 试 验 机 ， 美 特 斯 工 业系 统 （ 中国） 有 限公 司 ； Ｕ ｌ ｔ ｒ ａ Ｐ Ｙ Ｃ 型真 密 度 开闭孔 率测定 仪 ， 美国 Ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ａ ｃ ｈ ｒ ｏ ｍ ｅ 公司。
（ 北京工 商 大学材料 与机械 工程 学院 北京 １ ０ ０ ０ ４ ８ ）
摘 要 ：以 Ｌ Ｂ Ａ和 水作 为复 配发 泡剂 ， 研 究了Ｌ Ｂ Ａ和 水 的摩 尔比对 聚氨 酯硬 泡发 泡倍 数 、 到 顶 时 间、 导 热 系数 、 强度 和 开孔 率的影 响 。结果表 明 ， 随 着发 泡体 系中水 的 比例 的增 加 ， 到 顶 时 间减 少，
聚醚 多元 醇 ， Ｙ Ｄ ． ６ ３ ０ ， 河 北 亚 东 化 工 集 团有 限 公 司； 多 亚 甲基 多苯 基异 氰 酸酯 ， Ｐ Ｍ一 ２ ０ ０ ， 烟 台万 华
聚氨 酯 股 份 有 限 公 司 ； Ｌ Ｂ Ａ， Ｈ ｏ ｎ ｅ ｙ ｗ ｅ ｌ ｌ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ
１ ． ３ 试 样 制备
溶性 ； 同时生 产相 同体 积 的泡沫材 料 ， 需要增 加异 氰
酸酯 的用量 ； 水发 泡剂 生产 的泡 沫绝热 性能 较差 ， 不 适 合用 于对 隔热 系数要 求较 高 的产 品 。 本 研究 采用 发泡 剂复 配 的方 法 ， 以Ｌ Ｂ Ａ作 为 主
发泡 剂 ， 辅 以水 以获 得合适 的体 系黏 度 和反应 温度 ，
聚
・
氨
酯
工
业
２ ０ １ ７年 第 ３ ２卷 增 刊 １
２ ０１ ７． Ｖｏ １ ． ３２ Ｓ ｕｐ ｐ． １
７ ０・
Ｐ０Ｌ ＹＵＲＥＴＨＡＮＥ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
Ｌ Ｂ Ａ ／ 水 复 配 发泡 剂 对 聚 氨 酯 泡 沫 材 料性 能 的影 响 木
张 帅 项 爱 民 田华 峰
公司； 匀泡 剂 ， Ａ Ｋ ８ ８ ０ ５ ， 江苏 美思 德化 学 股 份有 限公 司； 催化剂， Ⅳ， Ⅳ． 二 甲基 环 己胺 ， 上 海 阿拉 丁 生化 科
技股 份有 限公 司 。以上 均为工 业级 。 １ ． ２ 设 备及仪 器
水 发泡 体系 中 ， 没 有物理 发 泡剂 降低黏 度 ， 必 须采 用
ＨＣ Ｆ Ｃ ． １ ４ １ ｂ的生 产 和 使 用 ¨ 。 目前 ， Ｐ ｕ泡 沫 行 业 Ｈ Ｃ Ｆ Ｃ 一 １ ４ １ ｂ替 代 技 术 主 要 有 戊 烷 发 泡 技 术 、 水 发
泡、 氢 氟烃 （ Ｈ Ｆ Ｃ） 发泡技 术 等 。
Ｌ Ｂ Ａ 的化 学 名 称 为 反 式一 １ 一 氯一 ３ ， ３ ， ３ 一 三 氟 丙 烯 （ Ｈ Ｃ Ｆ Ｏ 一 １ ２ ３ ３ ｚ ｄ （ Ｅ） ） ， 它是 一 种 性 能 优 良 的聚 氨 酯 发泡 剂 ， Ｌ Ｂ Ａ的 Ｏ Ｄ Ｐ ＝０ ， Ｇ ＷＰ ＜ ５ ， 蒸气 的热 导 率低 ， 不燃 ， 无 毒 Ｊ ， 是 取代 传统 发泡 剂 的最佳选 择 之一 。 水 是最 常用 的 化学 发 泡 剂 ， 环 保 无 毒 。全 水 优 点 是不 用投 资改造 发泡设 备 ， 投资 较低 。然 而 ， 在 全
发 泡材 料 密度 降低 ， 压 缩强度 降低 ， 开孔 率 增加 ， 保 温 系数 略微 上 升 ， 吸 声性 能提 高。 以 Ｌ Ｂ Ａ和 水
为 复配发 泡剂 ， 可得 到综合 性 能优 良的 聚氨 酯泡 沫材 料 。
关键 词 ： 聚氨 酯硬 泡 ； Ｌ Ｂ Ａ； 水； 复配发 泡剂
中 图分类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ２ ８ ． ３
文献 标识 码 ： Ａ
文章编 号 ：１ ０ ０ ５ — １ ９ ０ ２ （ ２ ０ １ ７ ） Ｓ Ｉ 一 ０ ０ ７ ０ — ０ ４
欧洲 和 美 国 ２ ０ ０ ３年 在 家 用 电器 行 业 已经禁 止
有一 定 的参考 价值 。
１ 实 验部分
１ ． １ 主要原 料
使用 Ｈ Ｃ Ｆ Ｃ 一 １ ４ １ ｂ ， 我 国也 将 于 ２ ０ ３ ０年 全 面 禁 止