Technologie |Welche Faktoren hängen mit den Eigenschaften von Polyurethan-Weichschaum zusammen?

Warum gibt es so viele Arten von Polyurethan-Weichschaumstoffen und so viele Anwendungen?Dies liegt an der Vielfalt der Produktionsrohstoffe, sodass auch die Eigenschaften der hergestellten Polyurethan-Weichschaumstoffe unterschiedlich sind.Dann die verwendeten Rohstoffe für Polyurethan-Weichschaumstoffe Welchen Einfluss hat die Beschaffenheit des Endprodukts?

1. Polyetherpolyol

Als Hauptrohstoff für die Herstellung von flexiblem Polyurethanschaum reagiert Polyetherpolyol mit Isocyanat zu Urethan, was die Skelettreaktion von Schaumprodukten ist.Wenn die Menge an Polyetherpolyol erhöht wird, wird die Menge an anderen Rohmaterialien (Isocyanat, Wasser und Katalysator usw.) verringert, was leicht zum Reißen oder Kollabieren der flexiblen Polyurethanschaumprodukte führt.Wenn die Menge an Polyetherpolyol reduziert wird, wird das erhaltene flexible Polyurethanschaumprodukt hart und die Elastizität wird reduziert und das Handgefühl wird schlecht.

2. Treibmittel

Im Allgemeinen wird als Treibmittel bei der Herstellung von Polyurethanblöcken mit einer Dichte von mehr als 21 g/cm3 nur Wasser (chemisches Treibmittel) verwendet, und niedrige Siedepunkte wie Methylenchlorid (MC) werden in Formulierungen mit niedriger Dichte oder ultra verwendet -weiche Formulierungen.Als Treibhilfsmittel dienen Compounds (physikalische Treibmittel).

Als Treibmittel reagiert Wasser mit Isocyanat unter Bildung von Harnstoffbindungen und setzt eine große Menge CO2 und Wärme frei.Diese Reaktion ist eine Kettenverlängerungsreaktion.Je mehr Wasser, desto geringer die Schaumdichte und desto stärker die Härte.Gleichzeitig werden die Zellsäulen kleiner und schwächer, was die Tragfähigkeit verringert und zum Einbrechen und Reißen neigt.Außerdem steigt der Isocyanatverbrauch und die Wärmefreisetzung steigt.Es ist leicht, Kernverbrennung zu verursachen.Wenn die Wassermenge 5,0 Teile übersteigt, muss ein physikalisches Treibmittel hinzugefügt werden, um einen Teil der Wärme zu absorbieren und ein Brennen des Kerns zu vermeiden.Wenn die Wassermenge verringert wird, wird die Katalysatormenge entsprechend verringert, aber die Dichte des erhaltenen flexiblen Polyurethanschaums wird erhöht.

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Zusätzliches Treibmittel verringert die Dichte und Härte von Polyurethan-Weichschaum.Da das Hilfstreibmittel bei der Vergasung einen Teil der Reaktionswärme aufnimmt, wird die Härtungsgeschwindigkeit verlangsamt, so dass eine entsprechende Erhöhung der Katalysatormenge erforderlich ist;gleichzeitig wird die Gefahr des Kernbrandes vermieden, da die Vergasung einen Teil der Wärme aufnimmt.

3. Toluoldiisocyanat

Polyurethan-Weichschaumstoff wählt im Allgemeinen T80, dh ein Gemisch aus zwei Isomeren von 2,4-TDI und 2,6-TDI mit einem Verhältnis von (80 ± 2) % und (20 ± 2) %.

Wenn der Isocyanatindex zu hoch ist, bleibt die Oberfläche für lange Zeit klebrig, der Druckmodul des Schaumkörpers steigt, die Schaumnetzwerkstruktur wird grob, die geschlossene Zelle nimmt zu, die Rückprallrate nimmt ab und manchmal das Produkt wird reißen.

Wenn der Isocyanatindex zu niedrig ist, werden die mechanische Festigkeit und Elastizität des Schaums verringert, so dass der Schaum zu feinen Rissen neigt, was schließlich das Problem einer schlechten Wiederholbarkeit des Schäumungsprozesses verursacht;Wenn der Isocyanatindex zu niedrig ist, erhöht sich außerdem der Druckverformungsrest des Polyurethanschaums, und die Oberfläche des Schaums neigt dazu, sich nass anzufühlen.

4. Katalysator

1. Tertiärer Aminkatalysator: A33 (Triethylendiaminlösung mit einem Massenanteil von 33%) wird im Allgemeinen verwendet und hat die Funktion, die Reaktion von Isocyanat und Wasser zu fördern, die Dichte des Schaums und die Öffnungsrate der Blase einzustellen usw ., hauptsächlich um die Schaumreaktion zu fördern.

Wenn die Menge an tertiärem Amin-Katalysator zu groß ist, werden die Polyurethanschaumprodukte gespalten, und es werden Poren oder Blasen im Schaum vorhanden sein;wenn die Menge an tertiärem Amin-Katalysator zu gering ist, schrumpft der resultierende Polyurethanschaum, schließt Zellen und macht den Boden des Schaumprodukts dick.

2. Organometallischer Katalysator: T-9 wird allgemein als Organozinnoctoat-Katalysator verwendet;T-9 ist ein Gelreaktionskatalysator mit hoher katalytischer Aktivität, und seine Hauptfunktion besteht darin, die Gelreaktion, dh die spätere Reaktion, zu fördern.

Wenn die Menge an Organozinn-Katalysator entsprechend erhöht wird, kann ein guter offenzelliger Polyurethanschaumstoff erhalten werden.Eine weitere Erhöhung der Menge an Organozinn-Katalysator macht den Schaum allmählich dichter, was zu Schrumpfung und geschlossenen Zellen führt.

Die Verringerung der Menge an tertiärem Amin-Katalysator oder die Erhöhung der Menge an Organozinn-Katalysator kann die Festigkeit der Polymer-Blasenfilmwand erhöhen, wenn eine große Menge Gas erzeugt wird, wodurch das Phänomen des Aushöhlens oder Reißens verringert wird.

Ob der Polyurethanschaum eine ideale offenzellige oder geschlossenzellige Struktur aufweist, hängt hauptsächlich davon ab, ob die Gelreaktionsgeschwindigkeit und die Gasexpansionsgeschwindigkeit während der Bildung des Polyurethanschaums ausgeglichen sind.Dieses Gleichgewicht kann erreicht werden, indem Art und Menge des tertiären Amin-Katalysatorkatalysators und der Schaumstabilisierung und anderer Hilfsstoffe in der Formulierung angepasst werden.

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