Comment préparer de la mousse de polyuréthane hydrophile? - en introduisant des segments hydrophiles

La mousse de polyuréthane hydrophile peut être préparée en introduisant des groupes ou des segments hydrophiles, tels que l'oxyde d'éthylène (EO), dans des polyols en polyéther ou en polyester. Lorsque la proportion de segments hydrophiles atteint un certain niveau, la mousse de polyuréthane hydrophile et hydrophile peut être synthétisée en utilisant un processus prépolymère ou un processus à un coup.

(1) Préparation de la mousse de polyuréthane absorbant de l'eau

Ces mousses sont formées par des polyols en polyéther moussants avec plus de 40% de teneur en EO (en poids), des polyisocyanates, des agents de soufflage, des catalyseurs et des additifs. L'indice d'isocyanate utilisé varie généralement entre 50–97%. La mousse résultante est élastique, a une excellente absorption et rétention d'eau et présente une absorption et un gonflement anisotropes, avec des rapports d'expansion élevés.

① matières premières

Polyols:

Polyether polyols poly (oxyde d'éthylène) et les polyols de copolymère EO / PO peuvent être utilisés. Les initiateurs des polyols peuvent inclure:

Diols: éthylène glycol, diéthylène glycol, propylène glycol, dipropylène glycol, butanediol, hexanediol

Triols: glycérol, triméthylolpropane, triméthyloléthane, hexanétriol, triéthanolamine

Tétrols: pentaérythritol

Les mélanges de ces initiateurs sont également acceptables.

La teneur en EO doit dépasser 40% en poids, avec des poids moléculaires entre 400–12,000.

Isocyanates:

TDI, MDI, NDI et HDI peuvent être utilisés, TDI et MDI étant les plus appropriés en général.

Réticule:

La diéthylènetriamine, la triéthylamine, la tétraéthylènepentamine, le glycérol, le triméthylolpropane, les eo-adduits du triméthylolpropane, de l'éthylènediamine, de la triméthylamine, du tétraméthyl diamine, du pentaméthyl diamine, de l'éthanolamine, de la diéthanolamine, etc.

Stabilisateurs de mousse:

Stabilisateurs en silicone et divers adduits EO / PO des acides gras et des tensioactifs sulfonés.

Catalyseurs:

Les organométalliques comme la dibutytine dilaurée et les amines tertiaires comme la triéthylènediamine.

Agents de soufflage:

Composés halogénés à faible point d'ébullition et eau.

Autres additifs:

Pigments, conservateurs, agents de surface actifs pour augmenter le taux d'absorption, le carbonate de calcium, etc.

② Formulations et propriétés

Formule 1

Formule 2

Formule 3

Formule 4

③ Processus de préparation

La mousse PU flexible en absorbant d'eau est fabriquée à partir de polyéther polyol (EO >40%), polyisocyanates, agents moussants, catalyseurs et stabilisateurs. 5–50% en poids de charges inorganiques sont ajoutées à la formulation. Après moussage, la mousse est post-CURED à 80°C pendant 30 minutes, puis comprimé, suivi d'un traitement tensioactif pour produire la mousse PU hydrophile finale.

Matériels:

Polyols:

Polyethers triols commerciaux avec contenu EO 70–75%, MN 4000–5000

Isocyanates:

TDI, MDI, IPDI

Réticule:

Triéthanolamine, diéthanolamine

Catalyseurs:

Triéthylènediamine, tétraméthylguanidine, dibutyltine dilaurate

Charges inorganiques:

Carbonate de calcium (1,2, 0,7, 0.2 μm), silice (300 μm), kaolin (2 μm), bentonite (2 μm), talc (5–6 μm)

Tensioactif:

Anionique: sulfate d'alkyle de sodium / ammonium, dodécylbenzènesulfonate de sodium

NONONIQUE: Polyoxyéthylène alkyl Ethers, Sorbitan Esters

Cationique: chlorure de diméthyl distearoyl ammonium, chlorure de stéaramido propyl triméthylammonium

Les tensioactifs en silicone et les fluorosurfactants également applicables

Dosage: 0.1–10% par poids de mousse (optimal: 0.2–4.7%)

(2) Formulations et performances

(A) Méthode à un coup

Méthode de traitement de la compression

(B) Méthode prépolymère

Prépolymère-1: polyéther (OH 35,6, EO 70%) 2000 parties + parties MDI 1892, réagi à 60°C pendant 5 heures → NCO% = 15.2

Prepolymère-2: polyéther (même) + MDI 892 parties → NCO% = 9.9      

(3) mousse de polyuréthane absorbant l'eau

Préparé à l'aide de polyols réguliers, d'isocyanates (par exemple, PAPI, TDI ou son prépolymère), des stabilisateurs de mousse, des catalyseurs et d'autres additifs.
Différences clés: une teneur élevée en eau et un faible indice d'isocyanate (0.1–0.8). Les formes de mousse connectées linéaires connectées le long de la direction moussante uniquement, créant des propriétés d'absorption de l'eau directionnelles, idéales pour l'horticulture ou les applications florales.

Pour la méthode de préparation en ajoutant de la résine absorbant à l'eau, cliquez ici pour lire.

Pour la méthode de préparation par la méthode d'imprégnation, cliquez ici pour lire.