聚氨酯半硬泡的原料体系
一种聚氨酯半硬泡的研制
种聚 氨 酯 半硬 泡 的 研 制
却 梅 , 邰艳 龙
昊 可量h ,
(.安徽大学 化学化工学院, 1 安徽 舍肥 2 03 ;. 3 0 92宿州学院 化学与生命科学系, 安徽 宿州 2 40 ) 300
摘要 : 本文采用聚醚 多元 醇 P MG、 T 聚酯多元 醇 P G 与 4 4一二苯 甲烷 二异 氰酸酯 MDI P ,’ 为主要原料 , 以水做 发泡
剂 , 用 两步 法 制 作 一 种新 型 聚 氨 酯半 硬 泡 。 过 对 不 同配 比的 预 聚 体 进行 发 泡 , 得 到 的 半硬 泡 进行 AT 红 外 、 采 通 将 R DS TG 等 分 析 , 通 过 测 试 邵 氏硬 度 和 密度 表 征 其 物理 性 能 , 明所 得 的半 硬 泡符 合 产 品要 求 。 C、 A 并 表
关键 词 : 氨 酯 ; 硬 泡 ; 醚 多元 醇 与 聚 酯 多元 醇 聚 半 聚
中图分类号 : 3. 4 06 3 1
文献标识码 : A
文章编号 :6 3 2 0 (0 8 0 - o 1 一o 17 - 0 62 0 )2 13 4
聚氨酯 半硬质 泡沫 塑料 ( 简称 半硬泡 ) 是聚 氨 酯
较 高 的 密 度 , 交 联 密 度 远 高 于 软 泡 而 仅 次 于硬 其 泡 D 。聚氨 酯半 硬 泡介于 软 泡与硬 泡 之 间的这 些特 ] 点决 定它 应用 于 减震 和 吸 能材料 上 的优 势 , 用 于 如
司 生 产 , us8 0傅 立 叶 变 换 红 外 谱 仪 , 国 Nex一7 美
聚 氨酯 半硬 泡 最 初使 用 氟利 昂作 为发 泡 剂 , 但
是 由于 这类 发 泡剂 对 臭氧 层 的破 坏 限 制 了其 应 用 ,
聚氨酯-PUR-知识介绍
聚氨酯-PU R-知识介绍聚氨酯(PUR)是由异氰酸酯与多元醇反应而制成的一种具有氨基甲酸酯链段重复结构单元的聚合物。
PUR制品分为发泡制品和非发泡制品两大类,发泡制品有软质、硬质、半硬质PUR泡沫塑料;非发泡制品包括涂料、粘合剂、合成皮革、弹性体和弹性纤维等。
PUR材料性能优异,用途广泛,制品种类多,其中尤以PUR泡沫塑料的用量最为广泛。
1、工业生产状况我国PUR泡沫塑料的生产始于20世纪50年代,主要产品是软质泡沫塑料。
PUR泡沫塑料工业发展至今已有40余年,60年代中期,我国开始生产硬质PUR泡沫塑料,主要用于船舶、冷库、石油化工管道的保温等。
到70年代中期,生产厂家仅有10余家,生产能力约1.5万t/a,实际年产量约3 kt。
80年代是我国PUR泡沫塑料高速增长的阶段,制品产量不断增长,年增长率达25%。
90年代,我国PUR基本原料、助剂及制品得到了快速发展,引进了180~200套先进的发泡设备,大幅度提高了泡沫塑料制品的生产能力和年产量,使生产能力提高到20万t/a以上,PUR泡沫塑料的年均增长率为20%~30%。
1994年实际产量约10万t,其中软质泡沫塑料约6万t,硬质泡沫塑料约4万t。
1999年我国PUR泡沫塑料产量已达到19.5万t,其中软质泡沫塑料12万t,硬质泡沫塑料7.5万t。
2001年我国PUR 泡沫塑料的产量已达到55万t,占PUR总产量的60%以上,其中软质泡沫塑料为35万t,硬质泡沫塑料为20万t。
2002年我国PUR泡沫塑料产量(规模以上企业)达到66.84万t,创历史新高,同比增长21.5%,是各类塑料制品中增长较快的一类,其产量约占塑料制品总产量的5.3%。
2003年我国PUR泡沫塑料的产量达到近8O万t。
泡沫塑料是塑料制品中的重要类别,品种繁多,在工业、农业、建筑业和日常生活中具有广泛的用途。
随着石油化工和塑料制品业的迅速发展,我国PUR泡沫塑料的产量增长较快,根据哥本哈根国际会议禁用氟利昂发泡剂的决议,我国必须加快寻找其替代品的步伐,尽早实现全部替代。
聚氨酯及生产聚氨酯的原料
研发历史
聚氨酯(简称TPU)是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物。通过改变原料种类及组成,可以大幅度地改变产品形态及其性能,得到从柔软到坚硬的最终产品。聚氨酯制品形态有软质、半硬质及硬质泡沫塑料、弹性体、油漆涂料、胶粘剂、密封胶、合成革涂层树脂、弹性纤维等,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等许多领域。
2.局部增强:对伸缩缝、控制缝、阴阳角、管道缝等处,可由一层加筋布增强,固化后再进行整体防水施工。
制备来源
由二元或多元异氰酸酯与二元或多元羟基化合物作用而成的高分
聚氨基甲酸酯
有—NHCOO—单元的高分子化合物,该单元由异氰酸基和羟基反应而成,反应式如下:
—N=C=O + HOˉ → —NH-COOˉ
聚氨酯的发现:20世纪30年代,德国Otto Bayer 首先合成了TPU。在1950年前后,TPU作为纺织整理剂在欧洲出现,但大多为溶剂型产品用于干式涂层整理。20世纪60年代,由于人们环保意识的增强和政府环保法规的出台,水系TPU涂层应运而生。70年代以后,水系PU涂层迅速发展,PU涂层织物已广泛应用。80年代以来,TPU的研究和应用技术出现了突破性进展。与国外相比,国内关于PU纺织品整理剂的研究较晚。
2.所有管件、卫生设备、地漏或排水口等必须安装牢固,接缝严密,收头圆滑,不得有任何松动现象。
3.施工时,传统聚氨酯防水涂料施工时,防水基层应基本呈干燥状态,含水率小于9%为宜,其简单测定方法是将面积为1㎡、厚度为1.5~2.0mm 的橡胶板覆盖在基层面上,放置2~3 小时,如覆盖的基层表面无水印,紧贴基层一侧的橡胶板又无凝结水印,根据经验说明其含水率已小于9%, 符合施工要求。西安雨中情防水材料有限责任公司生产的911型聚氨酯涂料无这项要求,只要基层无明水即可施工。
聚氨酯半硬泡用途
聚氨酯半硬泡是一种轻质、坚固且有良好弹性的材料,由聚氨酯泡沫塑料制成,具有一定的硬度,但比硬质泡沫更为柔软和灵活。
它广泛应用于以下领域:
1. 家具:用于制作沙发垫、床垫、座椅等家具用品,提供舒适性和支撑性。
2. 汽车内饰:用于汽车座椅、扶手、仪表盘、顶棚等部件,因其轻质、耐用和易于成型的特性。
3. 建筑材料:作为隔热材料用于建筑墙体、屋顶,以及地暖系统的绝热层。
4. 包装材料:用于保护易碎物品的包装,因为它可以定制成不同的形状和尺寸,同时提供足够的缓冲。
5. 运动器材:用于制作运动护具、头盔等,因其良好的弹性和冲击吸收性能。
6. 电子设备:用于手机、电脑等电子产品的包装和部件,提供防震和保护。
7. 鞋材:用于鞋垫和鞋底,提供舒适性和一定的支撑。
聚氨酯半硬泡材料的优点包括:良好的绝热性能、高强度与轻质、良好的耐磨性和耐化学品性能、易于染色和印刷、以及良好的成型性,可以满足不同领域的特殊需求。
聚醚多元醇
聚氨酯硬泡的原料用于硬质聚氨酯泡沫塑料制造的原料有聚醚多元醇(及聚酯多元醇)、多异氰酸酯等主要原料,以及发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂、抗氧剂等助剂。
在合成聚氨酯泡沫塑料所采用的配方中有关原料的作用如下:原料名称主要作用聚醚、聚酯或其它多元醇主反应原料多异氰酸酯(如粗MDI 等)主反应原料水链增长剂,化学发泡剂(产生CO2)物理发泡剂(如HCFC-141b、戊烷等) 气化后作为气泡的来源,并可移去反应热交联剂提高泡沫的机械性能催化剂催化发泡及凝胶反应泡沫稳定剂使泡沫稳定,并控制泡孔的大小和结构抗氧剂提高抗热、氧老化,湿老化性能阻燃剂使泡沫塑料具有阻燃性颜料提供各种色泽各种泡沫生产工艺的开发,以及近十年来CFC替代技术等,每一步技术发展,都依赖于聚醚多元醇、异氰酸酯体系及助剂新品种的开发。
多种CFC替代发泡技术,每一种发泡体系对原料及助剂的要求不同。
聚氨酯泡沫塑料作为聚氨酯制品一大门类,原料品种多,范围广,下面对泡沫体系用的多元醇、异氰酸酯及助剂品种,特别是新型原料等作一介绍。
4.1 多元醇聚醚多元醇是聚氨酯泡沫塑料业用量最大的多元醇原料,聚异氰脲酸酯硬泡也采用聚酯多元醇作为原料。
聚氨酯发展初期,所用的有机多元醇主要是以煤化学为基础的聚酯多元醇及农副产品蓖麻油为基础的多元醇化合物,石油化工的发展提供了大量的氧化烯烃,为聚醚多元醇的开发奠定了基础,聚醚多元醇价格比聚酯多元醇低得多,泡沫性能好,在聚氨酯泡沫用多元醇中占主导地位。
聚醚的原料来源丰富,常规硬泡用聚醚多元醇的价格低廉,聚醚型聚氨酯耐水解性能好。
聚酯多元醇的优点是泡沫体强度大、粘接性好,延长率高,耐油性好,缺点是耐水解性能不及聚醚型泡沫。
4.1.1 聚醚多元醇4.1.1.1 聚醚多元醇的起始剂及聚醚种类通用聚醚多元醇的工业化生产一般以负离子催化开环聚合为主。
通常以氢氧化钾(或氢氧化钠)或二甲胺为催化剂,以甘油或蔗糖等小分子多元醇或其它含活泼氢化合物如胺、醇胺为起始剂,以氧化丙烯(环氧丙烷,简称PO)或者氧化丙烯和氧化乙烯(环氧乙烷,简称EO)的混合物为单体,在一定的温度及压力下进行开环聚合,得到粗聚醚,再经过中和、精制等步骤,得到聚醚成品。
聚氨酯硬泡生产工艺
聚氨酯硬泡生产工艺
聚氨酯硬泡是一种高性能的泡沫材料,具有轻质、隔热、吸声等优点,在建筑、航空航天、汽车等领域得到广泛应用。
下面介绍一下聚氨酯硬泡的生产工艺。
聚氨酯硬泡的生产工艺主要包括原料准备、发泡、固化和加工四个步骤。
第一步,原料准备。
聚氨酯硬泡的原料主要有聚醚多元醇、异氰酸酯、催化剂、发泡剂、稳定剂等。
其中,聚醚多元醇是主要的原料之一,其性能直接影响到聚氨酯硬泡的性能特点。
原料的准备要确保质量稳定,以保证产品的质量。
第二步,发泡。
将预先配制好的原料倒入发泡机中,通过控制机器的参数,如温度、压力等,实现原料的混合和反应。
在混合和反应的过程中,发泡剂会释放出气体,从而形成泡沫结构。
通过控制发泡机的参数,可以控制泡沫的密度和形状。
第三步,固化。
发泡后的泡沫需要在恒定的温度和湿度环境中进行固化。
固化的过程中,泡沫的结构会进一步稳定,从而提高产品的物理性能。
固化的时间视材料的特性和要求而定,一般需要几小时到几天的时间。
第四步,加工。
固化后的泡沫可以进行各种加工,如切割、打孔、压磨等,以满足不同应用领域的需求。
在加工的过程中,需要根据产品的形状和尺寸,采用适当的设备和工艺,在保证产品质量的同时提高生产效率。
总之,聚氨酯硬泡的生产工艺包括原料准备、发泡、固化和加工四个步骤。
通过合理的控制工艺参数和原料配比,可以生产出高质量的聚氨酯硬泡产品。
未来,随着技术的进步和需求的增加,聚氨酯硬泡的生产工艺也将不断改进,以满足市场的需求。
聚氨酯中PIR和PUR的区别
聚氨酯中PIR和PUR的区别关于PIR和PUR的区别,PUR和PIR的区别问题。
PUR和PIR均为聚氨酯硬泡的一种,但二者在化学特性和物理特性上存在很大区别。
聚氨酯硬泡主要由多元醇和异氰酸酯组成。
多元醇又分为聚醚多元醇和聚酯多元醇。
聚醚多元醇和异氰酸酯反应生成的产品为PUR,聚酯多元醇和异氰酸酯反应生成聚异氰脲酸酯(简称PIR)。
PIR的优点是耐高温,PIR比PUR的黑料指数高的多,PUR指数一般是110-120,而PIR指数一般在250。
通常指数在200以上,才能称为PIR,200以下只能称PIR,PUR混合体。
一般PUR的白料用聚醚配,而PIR的白料用聚酯配。
PIR优点是耐高温,阻燃,强度好。
缺点是脆性大,成本较高。
PIR技术在国外主要用在建筑保温方面,据报道在美国聚氨酯建筑保温市场95%是PIR体系,防火要求等因素.在国内市场尚不明朗,随说鼓励外保温使用,但聚氨酯对设计院以及开发商来说还比较“陌生”。
技术方面而言,技术成熟多指实验配方,即做个B1级配方不是什么难事,由于生产就是另一回事了,就生产而言,成本高限制了应用,尤其是现在MDI价格高,货源紧,生产工艺上很难满足PIR生产要求,最明显的就是复合风管板的问题,表面凹坑,起鼓,收缩,这里面配方有其问题,生产设备(国产)——连续生产线发泡门架、洒料装置、走线速度、压机长度等都有问题。
所以现在很多厂商都改用B2级的。
公安部制定的公共场所保温材料使用标准对阻燃进行了新的要求。
PIR的阻燃性、低烟性等方面好与PUR。
因此主要用于建筑保温方面。
生产中对工艺要求较PUR苛刻,流动性不如PUR,对温度有较高的要求。
PIR全称Polyisocyanurate Foam,中文名为“聚异三聚氰酸脂”,亦称为“聚异氰脲酸脂”,又称为“聚异三聚氰酸酯泡沫PIR”或者“三聚酯PIR”。
PIR是一种新型的深冷绝热材料,可用于从-196°C ~ +120°C范围内的各种管道和设备、以及建筑物的绝热需求。
聚氨酯(PU)组合料硬泡技术完全详解分析
聚氨酯(PU)组合料硬泡技术完全详解分析 之三
4.1.1.2 特 殊聚醚多元醇
1. 阻燃聚醚多元醇
采用含磷、卤素、锑、氮等阻燃元素的起始剂与氧化烯烃开环聚合, 可得到一类特殊的
聚醚多元醇, 由这些聚醚制成的聚氨酯泡沫具有一定的阻燃性能。提出将这类聚醚称为“ 阻
燃聚醚”。在聚醚多元醇中引入具有阻燃作用的元素而制得的阻燃聚醚也可归入为反应型阻
二 乙 烯三胺基聚醚多元醇结构中具有叔胺, 所以可用于硬泡、半硬泡的具催化作用的交联剂,与三羟基或四羟基等低官能度聚醚混合使用,可制得尺寸稳定、压缩强度较高的硬泡,且特别适宜于现场喷涂发泡配方。木糖醇一般是通过农副产品玉米芯等经水解、加氢, 结晶提纯后所得, 资源丰富,价廉。
聚醚五醇制得的硬泡具有比甘油、季戊四醇聚醚为基硬泡更高的耐温性和尺寸稳定性。
PO/EO
400~ 800 硬 泡 、半硬泡、软泡
5 木 糖醇、二乙烯三胺等
PO
PO/EO
500~ 800 硬 泡
6
山 梨 醇、甘露醇、a-甲基
葡萄糖甙
PO
PO/EO
1000 以下硬 泡
8 蔗 糖
PO
PO/EO
500~ 15000 硬 泡 、高负荷软泡
聚醚多元醇的性能与起始剂关系密切, 也与分子中氧化烯烃链长度及排列结构有关。聚醚多元醇的官能度取决于合成时所选择的起始剂的种类及其活泼氢的数目。作为聚醚多元醇合成的起始剂, 种类较多, 品种繁杂, 但按起始剂的活性基团性质区分, 用于聚醚多元醇合成的起始剂主要有含羟基化合物及含胺基化合物二大类。最常用的起始剂有丙二醇、三羟甲基丙烷、丙三醇、甘露醇、山梨醇、季戊四醇、蔗糖、木糖醇、乙二胺、三乙醇胺、甲苯二胺等。为了得到合适的官能度及粘度等性质的聚醚多元醇, 有时采用混合起始剂生产聚醚。
聚氨酯硬泡配方及计算方法
聚氨酯硬泡配方及计算方法一、硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例(重量比)是不是合理,另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”是否合理,翻译成土话就是“按重量比例混合的白料和黑料要完全反应完”。
因此,白料里所有参与跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。
理论各组分消耗的-NCO摩尔量计算如下。
㈠主料:聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,因为加了二甘醇之类的稀释,部分泡沫稳定剂型硅油还含有氨基)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q,S1 = Q÷56100㈡水:水的配方量W S2 = W÷9㈢参与消耗-NCO的小分子物:配方量为K,其分子量为M,官能度为N S3 =K× N/M(用了两种以上小分子的需要各自计算再相加)S = S1 S2 S3基础配方所需粗MDI份量[(S×42)÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.05)其实以上计算只是一个最基本的消耗量,由于黑白料反应过程复杂,实际-NCO消耗量肯定不止这个数,比如有三聚催化剂的情况,到底额外消耗了多少-NCO,这个没人说得清楚。
另外,聚醚里有水分,偏高0.1%就很严重;聚醚羟值也是看人家宣传单的,我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g,那个计算数出来后只能参考,不能认真!【试验设计】之“冰箱、冷柜”类本组合料体系重要要求及说明1、流动性要好,密度分布“尽量”均匀。
首先要考虑粘度,只有体系粘度小了,初期流动性才会好(主份平均粘度6000mPa.S以下,组合料350mPa.S以下),其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限(20ppm以内),从而可控制避免三聚反应提前,即:体系粘度过早变大。
如果流动性欠佳,发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化,这个位置一定抗不住低温收缩。
2、泡孔细密,导热系数要低。
不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提,此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系(它们所起的作用是首先与-NCO反应,其生成物与其它组份互溶、乳化稳定性提升,并保证发泡体系初期成核稳定,也就是避免迸泡,从而使泡孔细密)其次聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好(例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多,还有含有甘油为起始剂的835比1050细密,即便是所谓的4110牌号的聚醚,含丙二醇起始的比二甘醇的好。
聚氨酯配方
聚氨酯床垫配方及性能①为非芳香族的胺类催化剂。
②为改性的甲苯二异氰酸酯。
③60%的MDI与40% 的TDI (65/35)的混合物。
半硬泡自结皮PU泡沫配方配方组成(质量份)1# 2# 3# 4#聚醚多元醇100 100 100 100乙二醇7 -- 7 --1,4丁二醇-- 8 -- 8三亚乙基二胺 1.5 1.5 1.5 1.5F11 17 17 17 17液化MDI(1040指数)30-40(105) 30-40(105)液化MDI(1050指数)30-40(105) 30-40(105) 低密度低硬度高回弹PU泡沫塑料配方组成(质量份)1# 2# 聚醚100 100 水 2.4 2.4 二乙醇胺 1 2二(2-二甲胺基乙基)醚0.06 0.06 硅泡沫稳定剂0.06 0.06 T9 0.10 0.15 F11 5 5 TDI8020 30-50(103) 30-50(103)高回弹海绵配方供参考高活性聚醚多元醇....................100份TDl........................................43.4份DEOA....................................1.5份水.........................................3.5份L5333...................................1.0份A230.....................................0.23份D22.......................................0.04份慢回弹枕头配方1030=40330=503628=10水=3A33=0.8DMEA=0.52乙=1.5A1=0.153002=0.8141B=25TDI/MDI=2:1聚氨酯高回弹MDI组合料配方A33--0.3DMEA--0.62乙--0.53乙--0.3141B--1.5H20--0.155596-5005=3比1中硬度高回弹PU配方配方组成(质量份)1# 2#聚醚100 100水 2.4 2.8二乙醇胺 1.2 1二(2-二甲胺基乙基)醚0.08 0.08硅泡沫稳定剂0.4 0.4T9 0.15 0.15TDI8020 30-40(110)30-40(110)密度为8kg/m3 的软泡配方配方原料重量份数聚醚三元醇,羟值56 100水 6.6三乙烯二胺(33 %溶液) 0.18TEGOSTAB B8110硅油 3.8(非水介性的聚硅烷一聚氧烷共聚物高活性泡沫稳定剂,高施米特公司产品)幸酸亚锡0.4二氯甲烷34TDI 80/20 103密度,kg/m3 8低密度自结皮配方(座椅用)330N:55POP:45EG: 6A33:0.3DMEA: 0.45TEOA: 0.85A-1: 0.2B8681:0.5H20: 0.3141B: 12NE-113:48~50聚氨酯床垫的配方聚氨酯床垫配方及性能生产方式聚醚型“冷熟化”模塑软泡聚醚型“冷熟化”模塑软泡用途作各种坐垫作全泡沫家具配方/份聚醚(分子量为3000)100 聚醚(分子量为4800) 100 水3 水2.5三亚乙基二胺0.3 稳定剂1三乙胺0.4 三乙醉胺1交联剂①0.6 三乙胺0.4稳定剂1 三亚乙基二胺0.2异氰酸酯②46.4 异氰酸酯③39性能密度/(kg/cm3) 43 密度/(kg/cm3) 40拉伸强度/MPa 0.06 拉伸强度/MPa 0.06伸长率/% 135 伸长率/% 90压缩负荷(40%)/Pa 2352 压缩负荷(40%)/Pa 2156压缩变形(90%)/% 4.1 压缩变形(90%)/% 3回弹率/% 62 回弹率/% 70①为非芳香族的胺类催化剂。
聚氨酯半硬泡
聚氨酯半硬泡一、聚氨酯半硬泡简介上世纪50年代后期开发出来的基于以甘油交的联蓖麻油/TDI预聚体系半硬质泡沫最早应用于缓冲垫。
这些泡沫是相当牢固的并且它们的恢复很缓慢。
到上世纪70年代,人们仍然使用预聚物体法,并通过发展二官能度和三官能度聚醚来提高泡沫的性能和泡沫应用多样性。
多元醇和催化剂的进一步发展使得基于粗TDI、粗MDI和高游离NCO加合物的一次成型法得到了发展。
分子量在4500–6500MW的多元醇与低分子量的交联剂,如最初为硬质泡沫开发的胺基多元醇,被开发并且今天依然在继续使用。
一次成型法已经普遍取代半预聚体法系统,其优势在于:易于制定,获得所需的密度和负载温度引起的承重变化敏感度低低粘度异氰酸酯组分优良的流动特性快速固化周期低成本虽然一次成型法泡沫一般都比半预聚体法泡沫的强度低,但是在实际应用中并不是缺点。
一次成型泡沫有足够强度以满足汽车工业的要求,无论是早期的汽车仪表盘,还是后续发展出来的汽车扶手、头枕、门板和中控台垫。
表1是一个半硬泡一次成型法典型配方和性能。
1一次成型法半硬泡的典型配方和性能泡沫配方(pbw)Pluracol380959595Pluracol3555 2.5-乙二胺多元醇- 2.55二甲基乙醇胺0.750.750.75水 1.6 1.6 1.6聚合MDI(105指数)37.139.141.1性能-模塑泡沫密度(/ft3) 6.9 6.87.0拉伸强度(psi)212729伸长率(%)606050撕裂强度(lb/in)0.80.9 1.0IFD(psi)---壁厚(in) 1.0 1.0 1.025% 6.98.910.265%17.522.626.4恢复率(%)777369压缩率(%)50%15182050%湿老化131517接枝多元醇在一次成型法半硬泡中可以很好地利用。
当添加量很低时(1%或2%),接枝多元醇作为一种加工助剂,能够提供更多开孔结构,帮助泡沫流动和减少收缩。
石墨半硬泡聚氨酯密度
石墨半硬泡聚氨酯密度
石墨半硬泡聚氨酯是一种具有优异绝热性能的材料,常用于建筑、冷藏设备、船舶等领域。
其密度取决于具体的配方和制备工艺,一般来说,石墨半硬泡聚氨酯的密度在40-100千克/立方米之间。
这个范围内的密度可以满足不同领域的需求,例如在建筑领域,较
低密度的石墨半硬泡聚氨酯可以减轻建筑物自重,提高结构强度;
而在冷藏设备领域,较高密度的石墨半硬泡聚氨酯可以提供更好的
保温效果。
从材料角度来看,石墨半硬泡聚氨酯通常是由聚氨酯树脂、石
墨粉、发泡剂等原料混合发泡而成。
这些原料的比例和配方会直接
影响最终泡沫的密度。
此外,制备工艺也对密度有一定影响,例如
发泡温度、压力、时间等因素都会对泡沫的密度产生影响。
总的来说,石墨半硬泡聚氨酯的密度是一个综合考量原料配方
和制备工艺的结果,不同的应用领域和要求会对密度提出不同的要求,因此在实际应用中,需要根据具体情况进行调整和选择。
聚氨酯泡沫分类
聚氨酯泡沫分类(1)硬泡、软泡及半硬泡按聚氨酯泡沫的软硬程度,可分为软质聚氨酯泡沫(简称聚氨酯软泡)、硬质聚氨酯泡沫(聚氨酯硬泡)以及介于两者之间的半硬质聚氨酯泡沫(聚氨酯半硬泡,国外也有称作半软泡)。
聚氨酯软泡俗称聚氨酯海绵、泡棉,这类泡沫塑料弹性好,主要应用于各种垫材、缓冲材料,如车船及家具沙发座椅的坐垫、靠垫及扶手、床垫、服装衬垫等。
聚氨酯硬泡质硬。
低密度硬泡多为脆性材料。
大多数聚氨酯硬泡是闭孔结构,采用低热导率发泡剂发泡,因而热传导率低,广泛用于各种隔热保温领域。
高密度硬泡韧性好,强度高。
半硬泡具有一定的开孔结构,其承载性能好,吸收振动性能好,多用于缓冲材料、汽车部件等。
(2)高密度及低密度泡沫塑料聚氨酯泡沫包括软泡、硬泡和半硬泡,根据用途的不同,有高密度和低密度之分,具体的将在有关小节介绍。
(3)聚酯型及聚醚型聚氨酯泡沫按采用的低聚物多元醇原料种类不同,聚氨酯泡沫又可分为聚醚型及聚酯型。
聚酯型聚氨酯泡沫强度高,但由于酯基不耐水解,泡沫的耐水解性能较差,并且聚酯多元醇成本偏高,也限制了其应用;聚醚多元醇品种丰富,成本相对较低,制品耐水解性能好,故在软泡市场以聚醚型聚氨酯泡沫为主,占90%以上市场。
聚酯型聚氨酯软泡用于服装衬垫等特殊应用场合。
芳香族聚酯型聚氨酯硬泡韧性好,用于PIR结构板材。
(4)TDI型及MDI型泡沫按异氰酸酯原料种类的不同,聚氨酯泡沫可分为TDI型、MDI型及TDI/MDI 混合型。
一般来说,聚氨酯硬泡的多异氰酸酯原料目前基本上已采用粗MDI(即PAPI),而对软泡来说,这三种异氰酸酯类型的泡沫都存在,有的聚氨酯泡沫采用液化MDI或预聚体改性MDI制造。
普通块状软泡一般以TDI为原料,采用TDI为异氰酸酯原料的软泡较为柔软,密度小;而高回弹泡沫一般以TDI与PAPI(或改性MDI)的混合物为异氰酸酯原料,以获得较快的固化和承载性能。
近20年来,熟化快、生产周期短的全MDI型模塑高回弹软泡被开发,已形成一定的市场。
聚醚多元醇——精选推荐
聚醚多元醇聚氨酯硬泡的原料原料名称主要作用聚醚、聚酯或其它多元醇主反应原料多异氰酸酯(如粗MDI 等)主反应原料水链增长剂,化学发泡剂(产生CO2)物理发泡剂(如HCFC-141b、戊烷等)气化后作为气泡的来源,并可移去反应热交联剂提高泡沫的机械性能催化剂催化发泡及凝胶反应泡沫稳定剂使泡沫稳定,并控制泡孔的大小和结构抗氧剂提高抗热、氧老化,湿老化性能阻燃剂使泡沫塑料具有阻燃性颜料提供各种色泽聚氨酯泡沫塑料作为聚氨酯制品一大门类,原料品种多,范围广,下面对泡沫体系用的多元醇、异氰酸酯及助剂品种,特别是新型原料等作一介绍。
4.1 多元醇官能度起始剂氧化烯烃相对分子质量用途2 乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、水等PO PO/EO 200~4000PU 弹性体类材料,软质、半硬质泡沫塑料等3 丙三醇、三羟甲基丙烷、三乙醇胺等PO PO/EO 400~6000软质、半硬质泡沫塑料及弹性体类材料等4 季戊四醇、乙二胺、甲苯二胺等PO PO/EO 400~800 硬泡、半硬泡、软泡5 木糖醇、二乙烯三胺等PO PO/EO 500~800 硬泡6山梨醇、甘露醇、a-甲基葡萄糖甙PO PO/EO1000 以下硬泡8 蔗糖PO PO/EO 500~15000 硬泡、高负荷软泡1.聚醚二醇凡含二个活泼氢的化合物,如乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇、二缩乙二醇、水等均可作为聚氧化丙烯二醇的聚合起始剂。
多以1,2-丙二醇为起始剂。
随丙二醇对氧化丙烯摩尔比的增大,所合成的聚醚相对分子质量降低,羟值增大。
聚醚二醇主要应用于制备聚氨酯软泡、弹性体、胶粘剂、纤维、合成革等。
由于二羟基聚醚与二异氰酸酯反应生成线型直链聚氨酯,所以起到增加泡沫柔软程度、延长拉伸性能的作用。
聚醚的相对分子质量越大,制品的柔软度、伸长率也越高。
2.聚醚三醇聚醚三醇一般以甘油(丙三醇)、三羟甲基丙烷等为起始剂而生产,是聚氨酯软泡、半硬泡和硬泡的基础原料,聚氨酯软泡和硬泡对聚醚的相对分子质量或羟值要求不同。
聚氨酯材料标准
聚氨酯材料标准
聚氨酯材料的标准主要涉及到其燃烧性能、物理性能、化学性能等方面。
在我国,聚氨酯材料的燃烧性能分级主要遵循国标GB 8624-2012《建筑材料燃烧性能分级》。
根据这个标准,聚氨酯材料分为以下几个级别:
1. A级:不燃性建筑材料,几乎不发生燃烧的材料。
2. B1级:难燃性建筑材料,有较好的阻燃作用。
在空气中遇明火或在高温作用下难起火,不易很快发生蔓延,且当火源移开后燃烧立即停止。
3. B2级:可燃性建筑材料,有一定的阻燃作用。
在空气中遇明火或在高温作用下会立即起火燃烧,易导致火灾的蔓延。
4. B3级:易燃性建筑材料。
此外,聚氨酯材料的物理性能和化学性能标准还包括:
1. 硬度:聚氨酯材料可以根据硬度分为硬泡、软泡和半硬泡。
硬泡的压缩硬度大,无柔性;软泡富有柔韧性,压缩硬度很小,应力解除后能恢复原状;半硬泡则介于两者之间。
2. 密度:聚氨酯材料的密度应符合相应标准,以确保其性能和用途。
3. 耐磨性:聚氨酯材料具有较好的耐磨性,能够承受一定程度的外力磨损。
4. 抗压性:聚氨酯材料具有较好的抗压性,能够在一定压力下保持其形状和性能。
5. 耐候性:聚氨酯材料应具有较好的耐候性,以适应不同的气候条件和环境。
总之,以上标准可能会随着相关行业的发展和技术进步而不断更新和完善。
在实际应用中,聚氨酯材料的生产企业和使用者应遵循相关标准,确保产品质量和安全。
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聚氨酯半硬泡的原料体系
1.聚醚多元醇
聚氨酯半硬泡所需的聚醚多元醇,可以是软泡用长链聚醚多元醇与硬泡用短链聚醚多元醇的综合。
其中长链聚醚可采用普通软泡用的软泡聚醚,如分子量在3000的聚醚三醇、分子量在5000~6500的高活性聚醚多元醇,还可使用较低分子量(如M= 1000~2000)的聚醚二醇及三醇。
短链高官能度聚醚多元醇可采用一般的硬泡聚醚多元醇,但多以胺系聚醚多元醇为主,这些多元醇也可称为交联剂。
在模塑半硬泡配方中,还可采用接枝聚醚多元醇(聚合物多元醇),以提高泡沫的硬度。
2.多异氰酸酯
TDI、粗MDI都可用于制造聚氨酯半硬泡。
目前在一步法模塑半硬泡工艺中,多异氰酸酯主要是粗MDI与改性MDI的混合物。
3.交联剂
半硬泡配方中,可采用丙三醇、三羟甲基丙烷等多元醇,二乙醇胺、三乙醇胺等醇胺交联剂,也可使用适量二醇扩链剂。
而高羟值的胺醚多元醇也是一类常用的交联剂。
典型的交联剂有:甘油与环氧乙烷反应制得羟值在670mgKOH/g左右的产物(三洋化成公司的SannixGE250、Dow化学公司的Voran012025),乙二胺与环氧丙烷的加成物(M = 290,羟值在780mgKOH/g 左右,BASF公司牌号有Quadrol),三乙醇胺与环氧丙烷加成物(M = 265左右,Texco公司牌号Ihanol Dr-265),苯胺或甲苯二胺与环氧乙烷或环氧丙烷加成物(ThanolTR-380, Dow Di Isonal C-100. BASF 6i k Pluracol Polyol;等),等等。
4.催化剂
催化剂的类型和用量是影响泡沫塑料性能的主要因素,例列如物料流动性、发泡性能、泡沫熟化速度、泡沫开孔率和泡沫塑料外观质量,还可能影响半硬泡与表层材料的粘接性。
半硬泡的催傣化剂以叔胺催化剂为主,常用品种有三亚乙基二胺、三乙胺、N,N-二甲基环己胺(DMCHA)和N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)等。
磋锡催化剂很少用,它会引起泡沫闭孔而使泡沫收缩。
在某些半硬泡配方中,特别是采用通用软泡聚醚多元醇配N1时,常采用开孔剂,因为若闭孔率太高,会导致泡沫收缩。
对高活性聚醚为基础的配方,可不用开孔剂。
和高回弹泡沫塑料、硬质泡沫塑料一样,樟朔半硬泡一越般配伟成组合料使用或出售。