Types de mousse souple à haut rebond

Actuellement, les méthodes de production peuvent être divisées en deux types : la première consiste à faire réagir des polyétherpolyols de haute activité et de poids moléculaire élevé avec divers agents de réticulation et diisocyanates ; la seconde consiste à faire réagir des polyéthers greffés chimiquement avec des diisocyanates. Les deux méthodes donnent de bons résultats.

1  Type polyéther haute activité
Ce type de mousse plastique à rebond élevé utilise principalement des polyétherpolyols de poids moléculaire élevé et de haute activité, avec des agents de réticulation appropriés, qui réagissent avec les diisocyanates.

Il existe deux manières de fabriquer des polyéther polyols de haute activité. La première consiste à introduire de l'oxyde d'éthylène aux extrémités du polyéther, transformant les groupes terminaux en groupes hydroxyle primaires. Généralement, les groupes hydroxyle primaires sont 3 à 4 fois plus réactifs que les groupes hydroxyle secondaires, atteignant ainsi l'objectif du durcissement à froid. Généralement, pour les plastiques en mousse souple à rebond élevé, le poids moléculaire relatif des polyéther polyols à haute activité doit être d'environ 4 500 à 6 500, avec une teneur en hydroxyle primaire de 60 à 85 %. La teneur en hydroxyle primaire n'atteint pas 100 % en raison de:

• Les effets stériques provoqués par la composition et la configuration du polyéther de base.
• L'impact des taux de copolymérisation de la réaction provoqués par les groupes hydroxyle primaires déjà formés.
• L'utilisation d'un oxyde d'éthylène excessif, qui réduit la miscibilité entre le polyéther et les isocyanates et augmente l'absorption d'humidité des produits en mousse résultants. Par conséquent, un rapport d’oxyde d’éthylène approprié doit être sélectionné.

Un autre type de polyéther à haute activité consiste à introduire des groupes amine aux extrémités du polyéther. Ceci est obtenu en faisant réagir des polyéther polyols avec de l'ammoniac sous pression. Les groupes amine réagissent le plus rapidement avec les isocyanates, permettant ainsi également un durcissement à froid. Cependant, en raison des conditions difficiles requises pour l’amination, cette méthode est moins couramment utilisée dans l’industrie. Actuellement, la plupart des fabricants utilisent des polyéthers primaires à haute activité à base d’hydroxyle.

2  Type polyéther greffé
Ce type de produit en mousse à haut rebond utilise du polyéther greffé (également connu sous le nom de polyol polymère) comme matière première. Le polyéther est greffé avec de l'acrylonitrile, du styrène ou un mélange des deux, ce qui augmente la rigidité des chaînes moléculaires, améliorant ainsi les performances de rebond et de charge de compression des produits en mousse. Ce type de mousse présente des avantages tels qu'une formulation simple, une facilité d'utilisation, une résistance mécanique élevée et une excellente résistance à la fatigue. Il est largement utilisé pour les coussins de siège, les noyaux d’oreillers et d’autres matériaux absorbant les chocs. En variant la formulation, des produits de différentes densités et duretés peuvent être produits.

Les produits en mousse à rebond élevé de faible densité et de faible dureté sont principalement utilisés pour la literie et les dossiers de chaises ; Produits en mousse HR d'une densité d'environ 27 kg/m³ sont généralement utilisés pour les dossiers et les coussins de chaises ; produits en mousse ultra basse densité d'une densité d'environ 17,6 kg/m³ sont principalement utilisés pour la production d’oreillers, en remplacement de la laine de bois ou d’autres noyaux d’oreillers remplis de fibres.

Les produits en mousse à rebond élevé de faible densité et de dureté élevée (c'est-à-dire, charge de compression élevée) sont caractérisés par : des produits d'une densité de 32 à 38,4 kg/m³, lorsqu'il est déformé de 25 %, atteignant une dureté en compression supérieure à 140 N ; lorsqu'il est déformé de 65 %, atteignant une dureté en compression de 320 à 360 N. Ces produits sont principalement utilisés pour fabriquer des coussins et des matelas nécessitant une capacité de charge plus élevée.

L'avantage du type polyéther à haute activité est que la production de polyéther est simple et relativement peu coûteuse, mais la plage opérationnelle des formulations est plus étroite et le TDI 80/20 doit être utilisé, sinon un retrait peut se produire. De plus, les propriétés mécaniques du produit ne sont pas aussi supérieures à celles obtenues avec des polyéthers greffés. En revanche, les polyols de polyéther greffés sont plus chers, ont des exigences moindres en matière d'opération de moussage et peuvent utiliser des mélanges TDI tels que 80/20 ou 65/35. Les produits en mousse résultants ont une résistance plus élevée, ce qui les rend particulièrement adaptés à la fabrication de produits nécessitant des charges de compression élevées.

Pour répondre aux exigences de plus en plus strictes de l'industrie automobile en matière de plastiques en mousse souple de polyuréthane, notamment une faible formation de buée, une faible teneur en COV, une faible densité et une résistance élevée à l'humidité et au vieillissement thermique, les chercheurs en PU du monde entier ont mené des recherches approfondies ces dernières années, en particulier dans le domaine du rebond élevé. mousses plastiques. Les nouveaux produits notables incluent la mousse Full MDI HR, les coussins de siège HR à faible teneur en COV et les mousses HR à haute résistance à l'humidité et au vieillissement thermique et à faible buée.

Pour les mousses HR de faible densité, la demande de l'industrie automobile en matière d'allègement et de réduction des coûts doit être équilibrée avec le maintien des performances de la mousse. Autrement dit, même si la densité de la mousse HR est faible, ses propriétés physiques répondent toujours aux exigences de performance globales de l'industrie automobile en matière de coussins de siège et de dossiers en mousse. Actuellement, les entreprises étrangères commencent généralement par des polyéther-polyols spécialement synthétisés pour répondre à ces exigences.