Poliéter poliol: valor de hidroxilo 36, hidroxilo primario > 65%, 60%.


Poliol polimérico: Valor de hidroxilo 28, Copolímero 20%, 40%.


Agua: 3%.


80TDI y MDI polimérico (viscosidad 300 mpa): 80:20.


T12: 0.025%.


A33: 0.4%.


Aceite de Silicona HR-3: 1%.


Reticulante HA-1: 6%.


Di(b-dimetilaminoetil)éter: 0,15%.

Fabricación de poliuretano

filtrar

La espuma suele implicar dos etapas clave. La primera etapa consiste en preparar espuma de poliuretano de células abiertas o parcialmente abiertas según la porosidad deseada. Si la espuma es de celda cerrada, es necesario someterla a compresión con rodillo para romper las paredes de la celda, creando así la estructura porosa necesaria. La segunda etapa consiste en eliminar todas las membranas celulares para formar una estructura reticulada.



Para producir poliuretano

filtrar
La espuma, el tamaño de los poros y la estructura de la red de la espuma están determinados en gran medida por el catalizador, el agente espumante y el tensioactivo.



En operaciones prácticas, existen dos métodos comunes para formar la red.:



El primero es el método de hidrólisis alcalina. Los pasos de este método implican sumergir la espuma de poliuretano suave tipo poliéster obtenida en la primera etapa en una solución de hidróxido de sodio al 10% a 50 grados Celsius durante aproximadamente 10 minutos. Luego pasa por procesos como lavado con agua, neutralización con ácido acético, otra ronda de lavado con agua y secado, dando como resultado el producto final de poliuretano.

filtrar

espuma.



Otro método es el método de combustión, también conocido como método de explosión. Este método requiere colocar la espuma de poliuretano blanda tipo poliéter o poliéster obtenida en la primera etapa en un recipiente sellado. Luego se evacua el recipiente a 13,3 Pa, seguido de la introducción de oxígeno y gas natural (en una proporción volumétrica de 2:1), llevando la presión interna del recipiente a un cierto nivel (que aumenta con la porosidad). A continuación, el gas dentro del contenedor se enciende mediante una bujía. El calor generado por el proceso de combustión quemará o derretirá las membranas celulares sin dañar los puntales de las células. Finalmente, el producto resultante después de la combustión se limpia con aire y el

filtrar
Se retira la espuma del recipiente.



Ambos métodos son formas efectivas de preparar poliuretano.

filtrar

espuma, y ​​la elección específica entre ellos depende del material de la espuma y de las características estructurales deseadas.

La fórmula de la esponja de rebote lento es similar a la de la esponja normal con pequeñas diferencias. Aparte de la gran diferencia en el ingrediente principal poliéter, algunos aditivos pueden ser intercambiables. Sin embargo, para la producción de productos de alta calidad, todavía es necesario considerar y seleccionar cuidadosamente los aditivos.



1. Elección de amina


La amina más clásica utilizada para esponjas de rebote lento es Dabco33-LV de American Air Products. La dosis es generalmente de 0,3 a 0,8 partes del poliéter total. Está formulado con un 33% de trietilendiamina y un 67% de di(propilenglicol) (DPG). El motivo para recomendar este producto es porque utiliza di(propilenglicol) como disolvente. Algunos se preguntarán: ¿es importante un disolvente de este tipo? La respuesta es sí. En cuanto a la capacidad de disolver la trietilendiamina, existen muchos compuestos alcohólicos que se pueden utilizar como disolventes: como propilenglicol, dietilenglicol, etilenglicol, 1,4-butanodiol, etc. Entre estos alcoholes de molécula pequeña, el di(propilenglicol) tiene el mayor peso molecular y el menor valor de hidroxilo. Como todos sabemos, los alcoholes de bajo peso molecular se pueden utilizar como prolongadores de cadena o agentes reticulantes. Esto significa que estos alcoholes de molécula pequeña pueden consumir TDI, lo que tiene como resultado: por un lado, reduce el índice de TDI y, por otro lado, provoca fácilmente esponjas de células cerradas.



2. Elección de estaño


A los artesanos que han experimentado con esponjas normales a menudo les gusta usar octoato estannoso (T-9) para crear un rebote lento, pero el autor sugiere usar dilaurato de dibutilestaño (D22, T-12, también conocido como K-19 en el país). El octoato estannoso es adecuado para crear esponjas de densidad media a baja. Su característica es que se pega rápidamente al principio pero pierde fuerza más adelante. No es bueno para el poscurado cuando se usa con esponjas de alta densidad. El T-9 es propenso a la hidrólisis y el rebote lento en sí tiene un inicio lento (generalmente controlado para comenzar alrededor de 160 segundos), por lo que está en contacto con el agua durante mucho tiempo, lo que provoca cierta hidrólisis y afecta el curado. El dilaurato de dibutilestaño no se hidroliza y su iniciación, gelificación y curado son estables con buenas propiedades de poscurado.



Algunos compañeros han mencionado que la resistencia a la tracción de la esponja no es buena. El autor sugiere utilizar dilaurato de dibutilestaño y la respuesta recibida fue que la resistencia a la tracción mejoró. Si usa T-9, la dosis es de entre 0,1 y 0,4 partes. Si se utiliza dilaurato de dibutilestaño, la dosis se puede controlar entre 0,03 y 0,05. Para un rebote lento en las líneas de montaje, la dosis se puede reducir a 0,001-0,01 partes. Para pedidos de exportación que restringen el uso de catalizadores de estaño, el autor sugiere usar carboxilato de bismuto para reemplazar el estaño.



3. Elección del aceite de silicona


Un aceite de silicona típico de rebote lento es el B8002, con una dosis de entre 0,5 y 2 partes. Se utiliza menos para esponjas de alta densidad y más para esponjas de baja densidad. Se utiliza más para espumado manual y menos para espumado a máquina. En los últimos años, los proveedores nacionales de aceite de silicona han desarrollado muchos aceites de silicona para un rebote lento y su rendimiento también es bueno. Algunos usan L-580 para un rebote lento y, en este caso, se debe reducir la cantidad de aceite de silicona, ya que L-580 es más activo.



4. Uso de pigmentos


El uso de pigmentos es básicamente el mismo que el de la esponja normal. Sólo tenga cuidado al tratar con esponjas negras porque el negro de humo utilizado para preparar pigmentos negros es hidrófobo, lo que puede afectar la compatibilidad de varios componentes de la fórmula y la eficiencia de los catalizadores. Muchos colegas se han encontrado con el fenómeno del fácil agrietamiento de las esponjas negras, y la razón está aquí. Por lo tanto, al crear esponjas negras, se deben realizar los ajustes adecuados en la dosis de catalizador. Estas son experiencias laborales personales proporcionadas únicamente como referencia, y se agradecen los comentarios y correcciones de colegas.

La espuma plástica blanda de poliuretano es uno de los productos importantes en la industria del poliuretano. Su producción implica necesariamente el uso de catalizadores de aminas orgánicas, especialmente catalizadores de aminas terciarias orgánicas. Esto se debe a que los catalizadores de amina terciaria orgánica desempeñan un papel importante en las principales reacciones de formación de espuma de poliuretano: las reacciones de dióxido de carbono y polimerización molecular, lo que promueve la rápida expansión de las mezclas de reacción, el aumento de la viscosidad y un fuerte aumento del peso molecular del polímero. Estas condiciones son esenciales para la formación de cuerpos de espuma, asegurando que los plásticos de espuma blanda tengan ventajas como baja densidad, alta relación resistencia-peso, alta resiliencia y comodidad para sentarse y acostarse. Existen muchos tipos de catalizadores de aminas orgánicas que se pueden utilizar para plásticos de espuma blanda de poliuretano. Entre ellos, los catalizadores altamente eficientes reconocidos por varios fabricantes son: trietilendiamina (TDEA) y éter bis(dimetilaminoetil) (denominado A1). Estos son también los catalizadores de aminas orgánicas más utilizados en el mundo en la actualidad, con el mayor consumo entre varios catalizadores.



Debido a las diferencias estructurales moleculares entre los catalizadores TDEA y A1, existen diferencias significativas en su rendimiento catalítico, particularmente en sus reacciones al gas dióxido de carbono y la polimerización molecular. Si el usuario no presta atención a estas diferencias en la producción, no sólo no podrá producir productos de espuma calificados, sino que también será difícil que se formen cuerpos de espuma. Por lo tanto, comprender y dominar las diferencias de rendimiento entre estos dos catalizadores en la producción de espuma de poliuretano es de gran importancia. TDEA existe en estado sólido en condiciones normales, lo que hace que su aplicación sea menos conveniente. En la producción real, los compuestos de alcohol de bajo peso molecular se usan comúnmente como solventes, formulados en soluciones al 33% para facilitar su uso, comúnmente denominados A33. Por otro lado, el A1 es un líquido de baja viscosidad que se puede aplicar directamente. A continuación se muestra una comparación de las diferencias de rendimiento catalítico entre A1 y A33 en la producción de plásticos de espuma blanda de poliuretano.



A33 tiene una función catalítica del 60% para la reacción con gas dióxido de carbono y una función catalítica del 40% para la polimerización molecular. Tiene una baja tasa de utilización efectiva del gas dióxido de carbono, lo que resulta en una menor altura de espuma y una mayor densidad de la espuma. Dado que la mayor parte de la función catalítica se utiliza para reacciones de polimerización molecular, es fácil producir cuerpos de espuma de células cerradas, que son rígidos con bajo rebote, y el rango ajustable de catalizadores de estaño se vuelve más estrecho. Para conseguir la misma función catalítica, la cantidad utilizada es un 33% más que A1. Tanto la piel inferior como la piel exterior del cuerpo de espuma son más gruesas. Aumentar la cantidad puede aumentar la velocidad de reacción, pero la cantidad de catalizador de estaño debe reducirse correspondientemente, de lo contrario se producirán cuerpos de espuma de células cerradas.



A1 tiene una función catalítica del 80% para la reacción con gas dióxido de carbono y una función catalítica del 20% para la polimerización molecular. Tiene una alta tasa de utilización efectiva del gas dióxido de carbono, lo que resulta en una mayor altura de espuma y una menor densidad de la espuma. Dado que la mayor parte de la función catalítica se utiliza para reacciones de generación de gas, es fácil producir cuerpos de espuma de celdas abiertas, que son blandos con un alto rebote, y la gama ajustable de catalizadores de estaño se vuelve más amplia. Para lograr la misma función catalítica, la cantidad utilizada es inferior a A33. Tanto la piel inferior como la piel exterior del cuerpo de espuma son más delgadas. Aumentar la cantidad puede aumentar la velocidad de reacción, pero la cantidad de catalizador de estaño debe aumentarse en consecuencia, de lo contrario puede producirse exceso de espuma y craqueo.



En términos de rendimiento general entre TDEA y A1, A1 tiene un rendimiento catalítico integral más alto que la trietilendiamina. Sus efectos reales de aplicación también son mejores, aunque no tan convenientes como la trietilendiamina en términos de transporte y almacenamiento. Actualmente, la gran mayoría de las instalaciones de producción de espuma continua mecánica utilizan casi exclusivamente A1, mientras que todas las instalaciones de producción de espuma tipo caja utilizan TDEA. Sin embargo, esto no es absoluto. Con una comprensión clara de las diferencias entre los dos y los ajustes de formulación adecuados, pueden ser intercambiables y ambos pueden producir excelentes productos de espuma.

I. Ventajas de la tecnología de espuma de poliuretano in situ:



El método de espumado in situ, rociando (o vertido) una capa aislante de espuma de poliuretano, tiene la superficie en su conjunto sin costuras, reduciendo la pérdida de calor, con una alta eficiencia de construcción, fácil de cumplir con los requisitos de calidad, reduciendo los procedimientos de construcción y eliminando la necesidad. para recubrimientos anticorrosivos en superficies de tuberías.



II. Principio del proceso de construcción de espuma de poliuretano en el sitio:



El principio del proceso de vertido, pulverización y espuma de plástico de espuma de poliuretano es que el isocianato de poliéter puede sufrir una reacción de policondensación para formar metacrilato de amina, que puede generar el poliaminometiletilo requerido, comúnmente conocido como plástico de espuma de poliuretano. Durante la reacción se añaden simultáneamente catalizadores, agentes reticulantes, agentes espumantes, estabilizadores de espuma, etc. para promover y perfeccionar la reacción química.



Estas materias primas se dividen en dos grupos, se mezclan completamente y luego se bombean proporcionalmente a una pistola pulverizadora especial mediante bombas dosificadoras. Se mezclan completamente y se rocían sobre la superficie de tuberías o equipos con una pistola rociadora o un mezclador de vertido, reaccionan, hacen espuma y forman espuma plástica en 5 a 10 segundos, que luego cura y solidifica.



III. Métodos de construcción con espuma de poliuretano en el sitio:



Método de pulverización: Según esta fórmula, se almacenan dos grupos de soluciones en dos barriles respectivamente. Los materiales se filtran a la bomba dosificadora, impulsada por un motor neumático, y se ingresan al cuerpo de la pistola a través del tubo de material. El aire comprimido regula el material en la cámara de mezcla, lo mezcla y luego lo rocía sobre la tubería o el equipo para formar espuma y formar.



Método de vertido: Los dos grupos de soluciones preparados se almacenan en barriles, se filtran a la bomba dosificadora, son accionadas por un motor neumático y se introducen en el mezclador de vertido a través del tubo de material. Se introduce aire comprimido en el motor de vertido, lo que impulsa el eje agitador para mezclar los dos grupos de materiales, que luego se inyectan en el molde para formar espuma y formar.



Precauciones para la construcción con espuma de poliuretano en el sitio:



Revuelva el material a temperatura ambiente para que se mezcle y reaccione, luego viértalo rápidamente en el espacio que necesita formarse. Durante la construcción, controle el tiempo de reacción de formación de espuma para que el material mezclado después de agitar esté en estado líquido cuando se vierta en el espacio. Durante el proceso de formación de espuma, se generarán fuerzas de expansión significativas, por lo que se debe reforzar adecuadamente la capa intermedia o el molde de vertido.