Processus de moussage moulé sur toute la peau

Les produits moulés en mousse plastique flexible ont généralement des peaux extérieures minces et sont couramment utilisés pour les coussins, les appuis-tête, etc. Ces produits nécessitent souvent un revêtement extérieur supplémentaire, tel que du PVC, pour former une couche de surface. Cela rend le processus relativement complexe, exigeant en main-d'œuvre, consommateur d'espace et moins efficace. Ces dernières années, un procédé de moulage de peau entière a été développé, dans lequel le noyau en mousse basse densité et la peau lisse haute densité sont formés simultanément en une seule étape pendant le moulage. Cela élimine le besoin de coller séparément une couche de surface, ce qui simplifie considérablement le processus.

Processus typique de moulage de la peau entière

Un processus de production typique pour le moulage de peau complète comprend les étapes suivantes:

①　 Préparation du moule

②　 Moulage par injection

③　 Pré-durcissement

④　 Démoulage du produit

⑤　 Post-durcissement

⑥　 Nettoyage des produits

⑦　 Peinture

Pour obtenir des produits moulés avec des peaux solides et durables et un excellent aspect, des formulations et des conditions de moulage appropriées doivent être sélectionnées.

Principales différences entre les formulations de moulage à peau entière et conventionnelles

La principale distinction dans la formulation pour le moulage sur toute la peau est l'exigence d'une surface lisse et sans pores. Cela interdit l'utilisation du dioxyde de carbone généré par la réaction de l'isocyanate et de l'eau comme agent moussant. Il faut plutôt utiliser des agents moussants externes. Cependant, l’omission de l’eau dans la formulation réduit la présence de groupes urée dans la chaîne moléculaire, entraînant une diminution de la résistance et de la rigidité de la chaîne. Pour compenser, des diamines aromatiques, des diols à chaîne courte ou d'autres agents de réticulation de faible poids moléculaire sont généralement ajoutés à la formulation. De plus, le MDI est souvent utilisé à la place du TDI pour augmenter la proportion de segments de chaîne rigides et améliorer la résistance.

Considérations sur le processus

• Contrôle de la température du moule : La température du moule est critique. Des températures de moisissure plus basses entraînent une densité cutanée plus élevée et des couches cutanées plus épaisses. Cependant, des températures de moule plus basses prolongent également le cycle de moulage, entravent le durcissement et affectent négativement les performances de compression du produit. Pour résoudre ce problème, des moules en alliage d'aluminium à haute conductivité thermique sont couramment utilisés, et des techniques de refroidissement éclair sont appliquées à la surface chauffée du moule pour dissiper rapidement la chaleur de réaction et empêcher la formation de mousse en surface. Une fois la peau formée, le noyau s'appuie sur la chaleur de réaction interne du matériau pour mousser et durcir, garantissant à la fois des produits de haute qualité et une production efficace.
• Agent de démoulage : Le choix de l'agent de démoulage affecte considérablement la douceur et l'adhérence de la peau du produit. Des agents de démoulage appropriés doivent garantir un démoulage facile sans compromettre l'affinité du produit pour la peinture. Sinon, des étapes de nettoyage supplémentaires pourraient être nécessaires pendant le processus de peinture.
• Températures des matériaux et du moule : températures du moule entre 30–60°C et températures des matériaux entre 20–35°C sont généralement recommandés.
• Taux de remplissage : Le taux de remplissage du matériau dans le moulage pleine peau est généralement plus élevé que dans les processus de moulage conventionnels. Des taux de remplissage plus élevés conduisent à des rendements plus élevés mais augmentent également la densité et le coût du produit. Un équilibre raisonnable doit être trouvé.

Avantages du moulage sur toute la peau

Par rapport aux procédés de moulage conventionnels, le moulage pleine peau offre plusieurs avantages, notamment:

• Des cycles de production plus courts
• Production plus élevée
• Équipement et processus plus simples
• Coûts d’investissement réduits
• Productivité du travail plus élevée
• Qualité de produit supérieure

Cependant, le coût des matières premières est légèrement plus élevé, car la peau en polyuréthane est plus chère que la peau en PVC.

Considérations environnementales

Avec l'interdiction du CFC-11 et des produits associés, des alternatives respectueuses de l'environnement telles que le HCFC-141b, le pentane (par exemple, le cyclopentane, l'isopentane), le HFC-245fa et le HFC-365mfc ont été adoptées comme agents gonflants pour les produits moulés en polyuréthane à peau complète. .

• Le HCFC-141b est considéré comme un substitut transitoire et est encore autorisé en Chine pendant quelques années encore, mais est interdit au niveau international depuis 2003.
• Les agents à base de pentane sont déjà utilisés au niveau national et constituent des produits sans DOP qui méritent d'être promus. Cependant, des mesures de sécurité sont nécessaires pour éviter les incendies et les explosions.
• Le HFC-245fa et le HFC-365mfc sont des alternatives efficaces mais coûteuses.

Compte tenu de ces facteurs, l’auteur préconise le développement d’agents gonflants à base d’eau pour les produits PU à peau entière. Bien que techniquement difficiles, les progrès en matière de qualité et de structure du polyéther rendent le développement de la prochaine génération de produits moulés à peau entière à base d’eau tout à fait réalisable. Vous trouverez ci-dessous une formulation recommandée de produit moulé à peau entière soufflé à l’eau et à faible teneur en COV.

Formulation standard de moulage à peau entière soufflée à l'eau

• Caradol MC36-09 : 100 parties en poids
• MEG : 10 parties en poids
• Polyol Tpo8 : 3 parties en poids
• Eau : 0,5 partie en poids
• PC CAT NP15 : 0,2 partie en poids
• PC CAT T135 : 0,06 partie en poids
• Indice d'isocyanate : 1.05