Poliuretana fleksibilna pjene odnosi se na fleksibilnu poliuretanu pjenu, koja je vrsta fleksibilne poliuretane pjene sa određenom elastičnosti. To je najviše korišten poliurethane proizvod u poliurethane proizvoda. Poliurethane mekana pjenjača je uglavnom struktura otvorenih ćelija, sa niskom guštećom, dobrim elastičnim oporavkom, apsorpcijom zvuka, ventilacijom, očuvanjem toplote i drugim svojstvima. Uglavnom se koristi kao jastuk materijal za namještaj, madrac, jastuk za sedište vozila itd. Meka pena se koristi kao filter materijal, materijal za izolaciju zvuka, udarni materijal, ukrasni materijal, materijal za ambalažu i toplotno izolacijski materijal.
Poliuretana fleksibilna pjena se može podijeliti na različite tipove prema različitim standardima klasifikacije:
A. Prema stepenu mekoće i tvrdoće, to jest, različite performanse otporne na teret, poliuretana fleksibilna pjena se može podijeliti na obične fleksibilne pjene, Super-meka pjena, visokotovarna fleksibilna pjena i fleksibilna pjena visoke otpornosti, među kojima se fleksibilna pjena visoke otpornosti i visokotovarna fleksibilna pjena Pjena općenito koristi u proizvodnji jastuka za sedišta, madraca itd.
B. Prema različitim procesima proizvodnje, poliurethan mekana pjena se može podijeliti na blok mekanu pjenu i kalupnu meku pjenu. Blok mekana pjenu proizvodi kontinuirani proces za proizvodnju pjenu velikog volumena, a zatim je izrezati na pjenu željenog oblika. Oblikovana mekana pjenu je proizvod od pjenčanja koji direktno miješa sirovine i zatim ga ubrizgava u kalup kako bi se pjenčao u željeni oblik kroz metodu jaza.
Zašto postoji toliko vrsta fleksibilnih poliuretanih pjenjača i toliko aplikacija? To je zbog raznovrsnosti proizvodnih sirovina, tako da su različita i svojstva fleksibilnih poliuretanih pjenjača. Zatim, sirovine koje se koriste za fleksibilne poliuretane pene Koji su efekti prirode gotovog proizvoda? Odgovor će biti dat u nastavku.
1. Polieter poliol
Kao glavna sirovina za proizvodnju fleksibilne poliuretane pene, polieter poliol reagira sa izocijanata da formira urethane, što je skeletna reakcija pjenjenih proizvoda. Ako se poveća količina polieternog poliola, smanjuje se količina drugih sirovina (izocijanat, voda i katalizist itd.) što je lako izazvati pucanje ili kolaps poliuretanski fleksibilnih pjene proizvoda. Ako se smanji količina polietarnog poliola, dobiveni fleksibilni proizvod od poliuretane pjene će biti tvrd i elastičnost će biti smanjena, a osjećaj ruke će biti loš.
Osim toga, prosječna funkcionalnost polietarnog poliola također utječe na svojstva dobivenog poliuretanog fleksibilnog materijala pjenjača. U slučaju iste funkcionalnosti, što je veća molekularna težina polietarnog poliola, to je manja njegova reaktivnost, ali je vlažna čvrstoća, izduženost i otpornost dobivenih poliuretanih fleksibilnih pjenjenih proizvoda značajno poboljšana; u ekvivalentnoj vrijednosti U slučaju iste (molekularna težina/funkcionalnost), ako se poveća funkcionalnost polieter poliola, reaktivnost će biti pojačana, brzina reakcije će biti relativno ubrzana, stepen unakrsnog povezivanja rezultirajućeg poliuretana će se povećati, a tvrdoća pjenjača će se povećati, ali će se povećati izduženost materijala. je odbio. Stoga je Luoyang Tianjiang Chemical New Materials Co., Ltd. predložio da proizvodnja poliuretanih fleksibilnih pjenjenih materijala treba odabrati polieter poliole prosječne funkcionalnosti više od 2,5. Ako je prosječna funkcionalnost polietarnih poliola preniska, dobivene poliuretane pjenjače Oporavak nakon kompresije je loš.
2. Foaming agent
Generalno, kao pjenjeno agens se koristi samo voda (hemijsko pjenjenje) u proizvodnji poliuretanih blokova sa gušćom većom od 21g/cm3, a niske tačke ključanja kao što su metilin hlorid (MC) se koriste u formulacijama niske gusti ili ultra-mekim formulacijama. Spoja (fizička puhača) djeluju kao pomoćni puhaći agensi.
Kao puhajuće agens, voda reagira sa izocijanata da formira urea veze i oslobodi veliku količinu CO2 i topline. Ova reakcija je lančana reakcija produžetka. Što je više vode, to je manja gusta pjenice i tvrdoća je jača. Istovremeno, ćelijski stupovi postaju manji i slabiji, što smanjuje nosivu sposobnost, te je sklono kolapsu i pucanju. Osim toga, potrošnja izocijanata se povećava, a oslobađanje topline se povećava. Lako je izazvati izgorevanje jezgre. Ako količina vode prelazi 5,0 dijelova, mora se dodati fizičko pjerno agens za apsorbovanje dijela topline i izbjegavanje spaljivanja jezgre. Kada se količina vode smanji, količina katalizista je odgovarajuće smanjena, ali se povećava gusta dobijena fleksibilna poliuretana pjene.
Pomoćno puhajuće agens će smanjiti gustu i tvrdoću poliuretane fleksibilne pjene. Budući da pomoćno puhajuće agens apsorbira dio toplote reakcije tokom gasifikacije, stopa izlječivanja se usporava, pa je potrebno na odgovarajući način povećati količinu katalizatora; u isto vrijeme, jer gasifikacija apsorbira dio topline, izbjegava se opasnost od sagorevanja jezgre.
3. Toluen diizocijanat
Poliuretana fleksibilna pjenjača uglavnom bira T80, to jest mješavinu dva izomera od 2,4-TDI i 2,6-TDI s omjerom (80±2)% i (20±2)%.
Stvarna količina izocijanata=[0,1554×(kisela vrijednost poliol polimera+hidroksilne vrijednosti)+9,667×vodni%]×izocijanatni indeks. Indeks izocijanata se obično kontroliše između 1.03-1.10. Kada se indeks izocijanata poveća u određenom rasponu, tvrdoća pjene se povećava, ali nakon dostizanja određene tačke, tvrdoća se više ne povećava značajno, dok se čvrstoća suza, vlačna čvrstoća i izduženost sve snižu.
Kada indeks izocijanata bude previsok, površina će dugo biti ljepljiva, povećat će se kompresivni modul tijela pjenjene, struktura pjenjene mreže će biti suva, zatvorena ćelija će se povećati, stopa odbojnosti će se snižavati, a ponekad će proizvod puknuti. U isto vrijeme, zbog kontinuirane reakcije nereagovanog TDI-ja, kaloričana vrijednost se povećava, a egzotermno vrijeme i vrijeme izliječivanje se produži, ponekad i do nekoliko sati. To će držati srednju temperaturu pjenjača na visokoj temperaturi dugo vremena, što će lako izazvati koka-kolu i sagorevanje jezgre u centru poliuretanog bloka.
Ako je indeks izocijanata preniska, mehanička snaga i otpornost pjene će biti smanjeni, tako da je pjene sklona finim pukotinama, što će na kraju dovesti do problema loše ponove procesa pjene; osim toga, ako je indeks izocijanata preniska, također Će učiniti skup kompresije poliuretane pjenice većim, a površina pjenjače je sklona da se osjeća mokra.
4. Katalizist
A. Tercijarni katalizac amina: A33 (otopina trietilenediamina s masenim razlomkom od 33%) se općenito koristi, a njegova funkcija je promoviranje reakcije izocijanata i vode, podešavanje gušte pjena i brzina otvaranja mjehurića itd., uglavnom za promociju reakcije pjena.
Ako je količina tercijarni amine katalizista prevelika, to će uzrokovati podjelu proizvoda od poliuretane pjena, a u pjenama će biti pore ili mjehurići; ako je kolicina tercijarni amine katalizista premala , rezultirajuca poliurethanska pjenjac ce se smanjiti , zatvorene celije , i ucinice pjenjenim proizvodom dno debelim .
B. Organoetalni katalizator: T-19 se općenito koristi kao organotin oktoat katalizator; T-19 je katalizist gel reakcije sa visokom katalitièkom aktivnošću, a njegova glavna funkcija je promoviranje gel reakcije, to jest kasnije reakcije.
Ako je količina katalizacionog organotina prevelika, to će dovesti do prebrze brzine gelacije, povećanja viskoznosti, promjene otpornosti i ovlaštenosti zraka, te lako izazvati fenomen zatvorenih ćelija; ako je količina organotinska katalizaciona premala, to će izazvati kondenzaciju Nedovoljno ljepila, što će rezultirati cijepanjem tokom procesa pjena, pukotinama na rubu ili vrhu pjena, te de-blanking i burrs. Ako je količina organotinog katalizista primjereno povećana, može se dobiti dobra poliuretska pjenjača otvorenih ćelija. Dodatno povećanje količine katalizatora organotina će postepeno učvrstiti pjenu, što će rezultirati skupljanjem i zatvorenim ćelijama.
Smanjenje količine tercijarnog aminovog katalizista ili povećanje količine organotinog katalizista može povećati jačinu polimernog mehurića filmski zid kada se generiše velika količina gasa, čime se smanjuje fenomen šupljine ili pucanja.
Da li poliuretanski pena ima idealnu strukturu otvorenih ćelija ili zatvorenih ćelija uglavnom zavisi od toga da li su brzina gel reakcije i brzina širenja gasa uravnoteženi tokom formiranja poliuretane pene. Ova ravnoteža se može postići podešavanjem vrste i količine katalizatora tercijarne amine i stabilizacije pjenice i drugih pomoćnih agensa u formulaciji.
5. Stabilizator pene (silikonsko ulje)
Stabilizator pjenjača je vrsta surfaktanta, koji može učiniti da se poliurea dobro rasprši u sustavu pjenjenja, igra ulogu "fizičke tačke unakrsnog povezivanja", te očito može poboljšati ranu viskoznost smjese od poliuretana pjenjača i izbjeći pucanje pjenjača.
S jedne strane, stabilizator pjenice ima efekt emulgacije, koji može poboljšati međusobnu rastvorljivost između komponenti materijala od pjenice. Također može učiniti zrak raspršen u sirovini lakšim za nukleatu tokom procesa miješanja i miješanja, što je od pomoći za generaciju finih mjehurića, podešavanje veličine pore pjenuša, kontrolu strukture ćelija i poboljšanje stabilnosti pjenušavanja. Osim toga, može efikasno spriječiti probleme kao što su kolaps i puknuće ćelija čine da zid od pjene bude elastičan i kontrolira veličinu pora i uniformnost pjene. Stručnjaci iz Luoyang Tianjiang Chemical Industry sumirali su funkcije stabilizatora pjenila na slijedeće: stabilizirati pjenu u početnoj fazi pjenjenja, spriječiti spajanje pjenila u srednjoj fazi pjenjenja, te povezati ćelije u kasnijem stadiju pjenjenja. Generalno, što se više koristi pjano i POP, više se koristi silikonsko ulje.
Ako je količina stabilizatora pjenice prevelika, elastičnost zida pjenice će se povećati u kasnijem stadijumu, a ćelije će biti u redu i nije lako rupturirati, ali je lako izazvati zatvorene ćelije; ako je količina stabilizatora pene premala, pena će puknuti i srušiti se nakon početka. Pjenu, pore pjenice su velike i lako se mehuri i tako dalje.
6. Uticaj temperature
Pjenjena reakcija poliuretana se povećava kako se temperatura materijala povećava, što može uzrokovati sagorevanje jezgre i opasnost od požara u osjetljivim formulacijama. Temperatura komponenti poliola i izocijanata je generalno kontrolirana konstanta. Kod pjenjanja, gust pjenice se umanjuje i temperatura materijala se u skladu s tim povećava. Ista formula, ista temperatura materijala i visoka temperatura ljeti, brzina reakcije se ubrzava, što rezultira sniženjem gušte i tvrdoće pjenice, povećanjem izdugavanja, te povećanjem mehaničke snage. Ljeti se indeks izocijanata može prikladno povećati kako bi se ispravio sniženost tvrdoce.
7. Uticaj vlažnosti zraka
Kada se vlažnost poveća, tvrdoća se snižava zbog reakcije izocijanate grupe u pjevu sa vlagom u zraku, tako da se količina izocijanata može prikladno povećati tokom pjenjanja. Ako je prevelika, to će uzrokovati previsoku temperaturu leka i izazvati žgaravicu.
8. Uticaj atmosferskog pritiska
Atmosferski pritisak okoline tokom procesa pjene će u određenoj mjeri utjecati i na svojstva dobivenih proizvoda od poliuretane pjene. Što je veći pritisak, to je veći i densitet gotovog proizvoda; naprotiv, što je manji pritisak, to je manja i denzacija gotovog proizvoda. Na primjer, koristeći istu formulaciju, pjanjenje na višim altitudama rezultira produktom pjenice niže guste.
Konačno, želimo vas podsjetiti da obratite pažnju na sljedeće točke:
A. U procesu formiranja pjenastih plastičnih proizvoda, gel reakcija i reakcija pjena se javljaju u isto vrijeme, ali postoji konkurentan odnos između reakcija. Općenito, brzina reakcije pjenjanja je veća od brzine reakcije gelacije.
Gel Reakcija - Reakcija formiranja karbamata (ie reakcija izocijanat grupa sa hidroksilnim grupama).
Reakcija pjenjenja - odnosi se na reakciju koja uključuje vodu, formiranje ureje i generiranje mjehurića.
Da li poliuretanski pena ima idealnu strukturu otvorenih ćelija ili zatvorenih ćelija uglavnom zavisi od toga da li su brzina gel i brzina širenja gasa uravnoteženi tokom formiranja pjenjača. Ova ravnoteža se može postići podešavanjem vrsta i količina tercijarnih aminih katalizatora i stabilizatora pjenice u formulaciji.
B. Broj mjehurića formiranih u sistemu pjenušavanja i veličina ćelija u pjenu zavise od efekta vanjskog nuklearnog agensa. Što je više nuklearisno agens, više mehurića se generiše, a ćelije su manje.
Nuklearni agens je supstanca koja može da izazove formiranje mehurića, kao što su fine čvrste čestice u sistemu, tečni, stabilizator pene ili fini mehurići koji su prvobitno rastvoreni u materijalu, uključujući vazduh ili dušik rastvoreni u poliolama i izocijanatima, Ugljičnom dioksidu, stabilizatoru pene, ugljiku crnom i drugim punilima. Ove supstance mogu uzrokovati da plin stvara više mjehurića u materijalu, a što su mjehurići stabilniji, to su pore finije.
C. Dužina vremena mužnje će u određenoj mjeri utjecati i na svojstva gotove poliuretane pjene. Što je duže vrijeme muznje, to više pomaћe rastu velikih mjehuriжa. Stoga, kako bi se smanjila generacija velikih mjehurića, može se na odgovarajući način povećati količina katalizista, što može skratiti vrijeme muznje, a pena fine ćelije se može dobiti zbog konkurencije između gel reakcije i reakcije formiranja mjehurića.
