Tipos de espuma blanda de alto rebote

Actualmente, los métodos de producción se pueden dividir en dos tipos: el primero implica hacer reaccionar poliéter polioles de alta actividad y alto peso molecular con diversos agentes reticulantes y diisocianatos; el segundo implica hacer reaccionar poliéteres injertados químicamente con diisocianatos. Ambos métodos logran buenos resultados.

1  Tipo de poliéter de alta actividad
En este tipo de espuma plástica de alto rebote se utilizan principalmente polieterpolioles de alto peso molecular y alta actividad, con agentes reticulantes adecuados, que reaccionan con diisocianatos.

Hay dos formas de fabricar poliéter polioles de alta actividad. Una es introduciendo óxido de etileno en los extremos del poliéter, transformando los grupos terminales en grupos hidroxilo primarios. Generalmente, los grupos hidroxilo primarios son de 3 a 4 veces más reactivos que los grupos hidroxilo secundarios, logrando así el objetivo del curado en frío. Normalmente, para plásticos de espuma blanda de alto rebote, el peso molecular relativo de los poliéter polioles de alta actividad debe ser de alrededor de 4500-6500, con un contenido de hidroxilo primario de 60%-85%. El contenido de hidroxilo primario no alcanza el 100% debido a:

• Los efectos estéricos causados ​​por la composición y configuración del poliéter base.
• El impacto de las velocidades de copolimerización de la reacción causadas por los grupos hidroxilo primarios ya formados.
• El uso excesivo de óxido de etileno, que reduce la miscibilidad entre poliéter e isocianatos, y aumenta la absorción de humedad de los productos de espuma resultantes. Por lo tanto, se debe seleccionar una proporción de óxido de etileno apropiada.

Otro tipo de poliéter de alta actividad implica la introducción de grupos amina en los extremos del poliéter. Esto se consigue haciendo reaccionar poliéterpolioles con amoníaco bajo presión. Los grupos amina reaccionan más rápidamente con los isocianatos, consiguiendo así también un endurecimiento en frío. Sin embargo, debido a las duras condiciones requeridas para la aminación, este método se usa con menos frecuencia en la industria. Actualmente, la mayoría de los fabricantes utilizan poliéteres de alta actividad a base de hidroxilo primario.

2  Tipo de poliéter injertado
Este tipo de producto de espuma de alto rebote utiliza poliéter injertado (también conocido como poliol polimérico) como materia prima. El poliéter se injerta con acrilonitrilo, estireno o una mezcla de ambos, lo que aumenta la rigidez de las cadenas moleculares, mejorando así el rendimiento de carga de rebote y compresión de los productos de espuma. Este tipo de espuma presenta ventajas como una formulación sencilla, facilidad de operación, alta resistencia mecánica y excelente resistencia a la fatiga. Se utiliza ampliamente para cojines de asientos, núcleos de almohadas y otros materiales que absorben impactos. Variando la formulación se pueden producir productos de diferentes densidades y durezas.

Los productos de espuma de alto rebote de baja densidad y dureza se utilizan principalmente para ropa de cama y respaldos de sillas; Productos de espuma HR con una densidad de alrededor de 27 kg/m³ se utilizan normalmente para respaldos y cojines de sillas; productos de espuma de densidad ultrabaja con una densidad de alrededor de 17,6 kg/m³ se utilizan principalmente para la producción de almohadas, reemplazando la lana de madera u otros núcleos de almohadas rellenos de fibra.

Los productos de espuma de alto rebote de baja densidad y alta dureza (es decir, alta carga de compresión) se caracterizan por: productos con una densidad de 32-38,4 kg/m³, al deformarse un 25%, logrando una dureza a la compresión superior a 140N; al deformarse en un 65%, logrando una dureza de compresión de 320-360N. Estos productos se utilizan principalmente para fabricar cojines y colchones que requieren mayor capacidad de carga.

La ventaja del tipo poliéter de alta actividad es que la producción de poliéter es simple y relativamente económica, pero el rango operativo para las formulaciones es más estrecho y se debe usar TDI 80/20, de lo contrario, puede ocurrir contracción. Además, las propiedades mecánicas del producto no son tan superiores a las de los elaborados con poliéteres injertados. Por el contrario, los poliéter polioles injertados son más caros, tienen menores requisitos de operación de formación de espuma y pueden usar mezclas de TDI como 80/20 o 65/35. Los productos de espuma resultantes tienen mayor resistencia, lo que los hace especialmente adecuados para fabricar productos con requisitos de carga de compresión elevados.

Para cumplir con los requisitos cada vez más estrictos de la industria automotriz para los plásticos de espuma blanda de poliuretano, incluido el bajo empañamiento, el bajo VOC, la baja densidad y la alta resistencia al envejecimiento por humedad y calor, investigadores de PU de todo el mundo han llevado a cabo extensas investigaciones en los últimos años, particularmente en alto rebote. Plásticos de espuma. Los nuevos productos notables incluyen espuma HR MDI completa, cojines de asiento HR con bajo contenido de COV y espumas HR con alta resistencia al envejecimiento por humedad y calor y bajo empañamiento.

Para las espumas HR de baja densidad, la demanda de la industria automotriz de aligeramiento y reducción de costos debe equilibrarse con el mantenimiento del rendimiento de la espuma. Es decir, si bien la densidad de la espuma HR es baja, sus propiedades físicas aún cumplen con los requisitos integrales de rendimiento de la industria automotriz para cojines y respaldos de asientos de espuma. Actualmente, las empresas extranjeras suelen empezar con poliéter polioles especialmente sintetizados para cumplir con estos requisitos.