¿Cuáles son las materias primas de la espuma de poliuretano flexible? 3

Agentes de espuma

Las espumas flexibles de PU usan principalmente agua como agente de soplado primario, complementado por agentes de soplado físico. En la producción de espuma de bloque, al producir espuma de baja densidad, la dosis de agua a menudo supera las 4.5 partes por cada 100 partes, lo que lleva a temperaturas de espuma internas que se elevan por encima de 170–180°C, potencialmente causando combustión espontánea. En tales casos, se deben usar agentes de espuma de hidrocarburos de bajo punto de ebullición para ayudar a reducir la densidad y eliminar el calor. Al fabricar espuma de bloque con una densidad por encima de 21 kg/m³, solo se usa agua (un agente de soplado químico). Para fórmulas de baja densidad o ultra suaves, se agregan agentes de soplado físico como el diclorometano (MC).

Los agentes de soplado auxiliares reducen la densidad de espuma y la dureza. Su vaporización absorbe el calor, ralentizando el curado y requiere más catalizador. Esta absorción de calor previene el quemador de espuma.

Agua: valor equivalente 9

(1) El uso de agua solo puede reducir la densidad de espuma, pero da como resultado una sensación más rígida.

(2) El agua excesiva conduce a intensas reacciones exotérmicas, causando decoloración del núcleo de espuma, quemado o combustión.

(3) El agua actúa como un terminador de cadena y reacciona con TDI para generar CO₂ pero no aumenta significativamente la longitud de la cadena del polímero.

MC (cloruro de metileno)

Punto de ebullición: 39.8°DO; Peso molecular: 84.9.

Es fácil de sintetizar, de bajo costo, no inflable en el aire, con una temperatura de encendido espontánea de 605°C, y tiene un potencial de agotamiento de ozono bajo y una vida útil atmosférica corta. Sin embargo, es tóxico y potencialmente cancerígeno; Evite el contacto frecuente y busque ayuda médica si se ingiere.

Se utiliza principalmente para regular el tamaño y la suavidad de la célula, incluso en espumas de alta densidad.

Los inconvenientes incluyen una estabilidad del sistema deficiente debido a la lenta volatilización y un largo tiempo de residencia, lo que lleva al agrietamiento de espuma y la estructura de células ásperas. Para mejorar los resultados, use DABCO CS90 (catalizador fuerte de soplado y gelizos) y Silicona Turfactante DABCO DC5230. La alta pureza y la estabilidad son necesarias para prevenir la formación ácida y la desactivación del catalizador, que puede amarrar la espuma.

Formulaciones del sistema de espuma MC

Relación entre el agua y el uso de CO₂ líquido para diferentes densidades de espuma

Explicación:

La capacidad de espuma puede estar representada por el índice de espuma (agua o equivalente por 100 partes de poliéter):

If = m (agua) + m (f-11)/10 + m (mc)/9 (por 100 partes poliéter)

El agua reacciona con isocianatos para formar enlaces de urea, liberando CO₂ y calor.

El alto uso del agua reduce la densidad y aumenta la dureza, pero debilita la estructura de las células de espuma, reduce la carga de carga y puede causar colapso o agrietamiento. Se necesita más TDI, aumentando el calor y el riesgo de quemaduras. Si el agua excede las 5.0 partes, se deben agregar agentes físicos para absorber el exceso de calor. Menos agua reduce la necesidad del catalizador pero aumenta la densidad.

Estabilizadores de espuma (aceite de silicona)

Los estabilizadores de espuma son tensioactivos que dispersan la poliutea uniformemente en el sistema de espuma, actuando como puntos de reticulación física, mejorando la viscosidad en etapa temprana y evitando el colapso de la espuma.

Emulsifican los componentes, reducen la tensión superficial, alivian la nucleación y controlan el tamaño y la uniformidad de los poros, mejorando la estabilidad y la elasticidad de la espuma, y ​​evitando la contracción o la rotura.

El mayor agente de soplado y los niveles POP requieren más estabilizador (1–2%). Cuando el agua excede 3.5 partes, el uso del estabilizador aumenta en consecuencia (40% del contenido de agua). Por cada 5 partes del agente de soplado agregado, aumente el estabilizador por 0.2–0.5 partes.

Excesivo de estabilizador: más paredes de espuma elástica, células finas, pero riesgo de células cerradas.

Estabilizador insuficiente: ruptura de espuma, colapso y células fusionadas y gruesas.

Productos típicos:

L580: resistente a la hidrólisis, Compton USA

B4900: para densidad media con excelente permeabilidad al aire, Evonik Degussa (China)

Explicación:

Propósito: Ajuste la uniformidad de la celda.

Modelos: DABCO DC5986 (retardante de fuego de alta actividad), 5950 (baja actividad).

Los poliéteres de baja actividad (por ejemplo, tipos de óxido de propileno) necesitan estabilizadores de alta actividad; Los copolímeros con óxido de etileno requieren estabilizadores de actividad media.

En espumas especiales de alta densidad (40–50 kg/m³), se prefieren estabilizadores de baja actividad.

Relleno

Carbonato de calcio ligero, lima de sílice: partículas finas, similares al huso, inerte, dispersable en la red de polímeros.

Reducen la movilidad de la cadena, aumentando la carga de compresión. Pero debido a la falta de unión química, debilitan las propiedades mecánicas y causan grietas, hundimiento o colapso durante la espuma. Agregue el estabilizador de 10 ml por 1 kg de relleno para mitigar.

Uso típico: 20–30% de PPG.

Pros: aumentar la resistencia y la densidad de la compresión.

Contras: Reduzca la resistencia a la tracción y la lágrima, acorta la vida útil.

Retardantes de la llama

Los compuestos de fósforo promueven la formación de carbón para bloquear la oxidación. Los compuestos halógenos suprimen la combustión al diluir gases inflamables.

La primera parte es sobre TDI, haga clic en el siguiente enlace para leer: https://www.sabtechmachine.com/what- ar-the-raw-materials-of-flexible-polyurethane-foam-part-1.html

La segunda parte es sobre los catalizadores, haga clic en el siguiente enlace para leer: https://www.sabtechmachine.com/what- are-the-raw-materials-of-flexible-polyurethane-foam-part-2.html