关于软泡发泡配方

关于软泡发泡配方

1、基本反应及数据

聚氨酯软泡的形成包括2个基本反应:发泡反应和聚合反应(也称凝胶反应)。

发泡反应 :异氰酸酯与水反应生成双取代脲和二氧化碳的反应。反应式如下: 2R-N=C=O+HOH?R-NH-CO-NH-R+CO2?

若使用,,，，根据上反应式，得出,份水反应需,(,,份(约,(,份的,,

，)

放出的二氧化碳成为泡核，使反应混合物膨胀，得到具有开孔结构的泡沫。

聚合反应:聚醚中的羟基与异氰酸酯发生逐步聚合反应形成氨基甲酸酯的反应。反

应式如下:

R=N=C=O+R′-OH?R-NH-COO—R′

若使用,,，，根据上反应式，得出,,,份羟值,,的聚醚反应需,(,,份(约

,(,份的,,，)

2、多元醇

国内块泡生产采用3官能度，分子量3000(羟值56)或3500(羟值48，用的少) 的软泡聚醚。如我公司的JH-3031K、JH-3050D、JH-3500等。

3、多异氰酸酯

主要使用甲苯二异氰酸酯(TDI)，,,，工业品主要有,种:纯,，,,,，(或

称,,，,,,)、,,，,,,,,、,,，,,,,,。,,，,,,,,生产成

本最低，是工业应用最广用量最大的品种。

,,，分子量为,,,，其中含有,个异氰酸酯团(-N=C=O)的分子量为,,，

所以,,，中异氰酸酯含量为,,(,,,。

,,，用量对泡性能有很大影响，在泡沫配方中，,,，过量程度以异氰酸酯指数表示，异氰酸酯指数是指实际用量与理论计算量的比值。在生产软泡时，一般指数为,

,,,,,,(,,,是等于理论计算量)(或写为,(,,,,(,,，,为理论计

算量)，在此范围内，,,，指数增大，泡沫硬度增大，撕裂强度变小，拉伸强度变小，

断裂伸长率变小。若,,，指数过高，则会形成大孔和闭孔，熟化时间过长，还会引起

泡沫烧心;,,，指数过低，则易产生裂纹，回弹性差，强度差，压缩永久变形较大。 ,、发泡剂

水与,,，反应产生二氧化碳是软泡发泡中使用的主要发泡剂，增加配方中水量，将会提高脲的含量，加大泡沫硬度，降低泡沫密度，泡沫荷载能力下降。但是,,，与水反应生产大量的热量，水用量过高，会使泡沫出现烧心或燃烧。

二氯甲烷是物理发泡剂，其沸点,,(,?，是不燃性气体，可在发泡中气化，降低泡沫密度，硬度也下降。加入二氯甲烷的数量，即要防止泡沫发生烧心现象，又要保证不因二氯甲烷过多而代走过多热量影响泡沫熟化，同时要保证泡沫物性没有明显下降，因此二氯甲烷用量有个限制。

水与二氯甲烷的发泡效率(即产生相同体积的气体)有如下经验关系:

,份水,,份二氯甲烷

发泡指数:即配方中，以,,,份聚醚为基础配比，所用发泡剂的数量。

发泡指数,水，二氯甲烷,,

发泡指数与密度近似关系为,,,/发泡指数，此为配方中未加填料时公式。当加填料时，密度要比此公式计算的大。

,、催化剂

催化剂的主要作用是调节发泡反应和凝胶反应的速度，使之处于良好的平衡状态。三乙烯二胺(,,,，含量,,,的二丙二醇或丙二醇溶液)是软泡生产中最重要的叔胺催化剂剂，它有,,,功效用于促进异氰酸酯与水反应，即发泡反应，,,,用于促进羟基与异氰酸酯反应，即凝胶反应。

双(,，,,二甲胺基乙基)醚(,,,)是软泡通用型叔胺催化剂，它有,,,功效用于

促进发泡反应，,,,用于促进凝胶反应。大多与三乙烯二胺合用。胺催化剂用量不当对制品有很大影响，胺用量过多，将造成(,)反应时间短，起始粘度增加太快，发泡是冒烟大。(,)泡沫开裂。胺用量过少，将造成起发速度太慢，影响发泡高度。

辛酸亚锡是最常用的有机锡催化剂，它在含水及叔胺催化剂的聚醚混合物中极容易水解和氧化。

泡沫密度越低，辛酸亚锡的可调范围越窄，锡用量对泡沫影响如下: 用量太少:泡沫开裂。

用量太多:粘度增加快，泡沫形成闭孔而收缩，形成底皮和边皮。

,、泡沫稳定剂(又称硅油)

泡沫稳定剂可降低发泡体系混合料的表面张力，从而稳定泡孔，防止泡沫倒塌，并控制抛空的大小和均匀度。

将硅油用量由最低量提高到适当程度，可获得良好开孔的泡沫塑料。当用量偏高时泡沫闭孔率增加。其用量与密度关系如下:

泡沫密度(,,,立方米) ,,,份聚醚硅油用量

,, ,(,,,(,

,, ,(,,,(,

,, ,(,,,(,

小于,, ,(,,,(,

,、其他影响因素

除配方外，工艺参数，环境等对泡沫性能有一定影响。

原料温度:在比较正常的环境温度(,,,,,度)下，原料温度控制在,,?,度，最好正负,度范围内。也有控制在,,,,,度范围的。

原料温度上升或降低对发泡和凝胶反应的速度影响不一样。温度升高，聚合反应增加值比发泡反应增加值要大的多。温度变化催化剂要调整。

对同一配方而言，使用相同数量的发泡剂，泡沫密度与海拔高度也有关，在海拔高的地区时，泡沫密度明显降低。

,、一些参考配方(来自相关资料，未经实验验证，供参考了解)

,)密度为,,,,立方米的软泡配方

重量份

聚醚 ,,,

水 ,

硅油 ,(,

辛酸亚锡 ,(,

胺催化剂 ,(,,

二氯甲烷 ,,

,,，指数 ,,,(即,,,(,，,(,,,,(,,,(,,,,,(,)

,)密度为,,,,,立方米的软泡配方

重量份聚醚 ,,, 水 , 硅油 ,(, 辛酸亚锡 ,(, 胺催化剂 ,(,, 二氯甲

烷 ,, ,,，指数 ,,, ,)密度为,,,,,立方米的软泡配方

重量份聚醚 ,,, 水 ,(, 硅油 (,,,,,) ,(, 辛酸亚锡 ,(, ,,,催化剂 ,(,, 二氯甲烷 ,(, 填料 , ,,， ,, ,)密度为,,,,,立方米的软泡配方