¿Cómo elegir un proceso de espuma de poliuretano?

La elección del proceso de espuma de poliuretano determina directamente el rendimiento del producto. Este artículo compara las diferencias centrales entre los procesos de espuma flexibles, rígidos y semi-rígidos para ayudarlo a igualar con precisión sus necesidades de producción.

1. Proceso de formulación de espuma flexible

Características del núcleo: alta elasticidad, estructura de células abiertas, toque suave

Materias primas principales:

Poliéter poliol: poliéter altamente reactivo (por ejemplo, 330n, funcionalidad 3, peso molecular 3000–6000), alto contenido de hidroxilo y reactividad, proporcionando alta resistencia a la espuma.

Isocianato: principalmente TDI (diisocianato de tolueno, mezcla de isómeros 80/20), con un índice de isocianato de 0.8–1.0 para mantener la flexibilidad controlando la densidad del reticulación.

②Aditivos:

Agente de soplado:

– Agua (agente de soplado químico), 3%–5%, reacciona con TDI para generar CO₂ y calor, y participa en la extensión de la cadena. Para espumas de baja densidad (<15 kg/m³), una pequeña cantidad de diclorometano (agente de soplado físico, 1%–Se puede agregar 3%).

Catalizadores (T9, A33):

– Aminas terciarias: promover la reacción de espuma (agua + TDI), uso 0.1%–0.5%.

– Organotina: catalizar la reacción de gel (poliéter + TDI), uso 0.05%–0.2%.

Tensioactivo (aceite de silicona): uso 0.5%–1.5%, estabiliza la estructura de la burbuja, evita el colapso y garantiza una estructura uniforme de células abiertas.

③Sprocess Essentials:

Método de un solo paso: todas las materias primas se mezclan a la vez y se agitan a alta velocidad (1000–3000 rpm) para 10–30 segundos, iniciando reacciones de espuma y gelificación. Adecuado para máquinas de espuma continua para cojines de sofá, colchones, etc.

Controles clave:

– Temperatura ambiente & Humedad: 20–25°C, 50%–70% de humedad para garantizar velocidades de coincidencia de espuma y gelificación.

– Densidad de espuma: ajustar la relación de agua y agente de soplado físico controla la densidad desde 10–100 kg/m³ (espuma común 30–50 kg/m³, espuma de alta resiliencia 40–80 kg/m³).

④ Aplicaciones típicas:

Muebles: cojines de sofá (espuma de alta resiliencia, tasa de rebote >60%), relleno de colchones (espuma súper blanda, IFD 30–80N).

Textiles del hogar: almohadas (espuma de memoria de rebote lento, espuma suave modificada con poliéter y MDI especiales).

2. Proceso de formulación de espuma rígida

Características del núcleo: estructura de células cerradas, alta dureza, baja conductividad térmica

Materias primas principales:

Poliéter poliol: poliéter de baja reactividad (por ejemplo, 4110, funcionalidad 4–8, peso molecular 200–1000), la alta funcionalidad conduce a una alta densidad y dureza de reticulación.

Isocianato: principalmente MDI (MDI polimérico), índice de isocianato 1.0–1.2 Para garantizar el exceso de grupos NCO y promover la reticulación.

②Aditivos:

Agente de soplado:

– Físico: HCFC-141B (eliminado por fase), ciclopentano (comúnmente usado pero inflamable), CO₂ (ecológico), dosis 8%–15% para formar estructura de células cerradas.

– Químico: agua (0.5%–1.5%), Asiste en la regulación de espuma y densidad.

Catalizadores:

– Aminas terciarias: catalizadores de espuma fuertes, 0.1%–0.3%.

– Organotina: pequeñas cantidades (0.01%–0.05%) para equilibrar la gelificación y evitar el agrietamiento de la espuma.

Estabilizador (aceite de silicona): tensioactivo de tipo poliéster, 0.5%–1.0%, previene la coalescencia celular y mejora la tasa de células cerradas (>90%).

③Sprocess Essentials:

Espuma de molde: las materias primas mixtas se verten en moldes y se calientan (50–80°C) para curar para 30–60 minutos. Adecuado para aislamiento del refrigerador, paneles de sándwich de construcción, etc.

Controles clave:

– Tasa de células cerradas: con un agente de soplado físico más alto y una gelificación rápida, las tasas de más del 95% son alcanzables, con una conductividad térmica tan baja como 0.02 w/(m·K).

– Retraso de la llama: agregue retardantes de llama bromados o de fósforo (por ejemplo, ésteres fosfatos), logre la clasificación de incendio B1.

④ Aplicaciones típicas:

Aislamiento del edificio: paneles de pared exterior (30–50 kg/m³), aislamiento de calentamiento de piso.

Cadena de frío: cabañas de camiones refrigeradas, cajas de aislamiento (resistencia -30°C, conductividad térmica <0.03 w/(m·K)).

3. Proceso de formulación de espuma semirrígida

Características del núcleo: equilibrio de rigidez y suavidad, alta resistencia al impacto, buena estabilidad dimensional

①RAW RAW COMPOSICIÓN DE MATERIAL:

Materias primas principales:

– Poliéter poliol: poliéter de reactividad media (funcionalidad 3–4, peso molecular 2000–4000), Equilibrando la elasticidad y la fuerza, por ejemplo, Polyether 3628.

Isocianato: mezcla TDI y MDI (relación 7: 3 a 5: 5), índice 0.9–1.1 para mantener la reticulación moderada.

②Aditivos:

Agente de soplado: agua (1%–2%) + ciclopentano (3%–5%) Mezcle para controlar la densidad en 40–80 kg/m³.

Catalizador: principalmente aminas secundarias (por ejemplo, dimetiletanolamina), uso 0.2%–0.6%, saldo de espuma y gelificación.

Rellenos: carbonato de calcio, talco (5%–10%), aumente la fuerza, la estabilidad dimensional y reduzca el costo.

③Sprocess Essentials:

Espuma de molde frío: materiales mixtos inyectados en moldes de temperatura ambiente, curado por calor de reacción (sin calentamiento externo), ciclo corto (10–20 minutos), adecuado para piezas interiores automotrices.

Controles clave:

– Conjunto de compresión: & LE; 15% (70°C × 22h), garantiza la retención de forma a largo plazo.

– Dureza: costa a 20–60, ajustable mediante peso molecular de poliéter y relación isocianato.

④ Aplicaciones típicas:

Automotriz: máscaras del tablero (densidad 50–70 kg/m³, fuerte resistencia al impacto), paneles de las puertas.

Embalaje: amortiguación de instrumentos de precisión (alternativa EPS, mejor resiliencia), almohadillas deportivas.