Quelles sont les matières premières de la mousse de polyuréthane flexible? -Part? 3

Agents moussants

Les mousses flexibles PU utilisent principalement l'eau comme agent de soufflage principal, complétée par des agents de soufflage physiques. Dans la production de mousse de bloc, lors de la production de mousse de basse densité, la posologie de l'eau dépasse souvent 4,5 parties par 100 parties, conduisant à des températures de mousse internes au-dessus 170–180°C, potentiellement provoquant une combustion spontanée. Dans de tels cas, des agents moussants d'hydrocarbures à faible point d'ébullition doivent être utilisés pour aider à réduire la densité et à éliminer la chaleur. Lors de la fabrication de mousse de bloc avec une densité supérieure à 21 kg / m³, seule l'eau (un agent de soufflage chimique) est généralement utilisée. Pour les formules basse densité ou ultra-douce, des agents de soufflage physiques tels que le dichlorométhane (MC) sont ajoutés.

Les agents de soufflage auxiliaires réduisent la densité et la dureté en mousse. Leur vaporisation absorbe la chaleur, ralentissant le durcissement et nécessitant plus de catalyseur. Cette absorption de chaleur empêche le brûlage de la mousse.

Eau: valeur équivalente 9

(1) L'utilisation de l'eau seule peut réduire la densité de mousse mais entraîne une sensation plus rigide.

(2) L'eau excessive entraîne des réactions exothermiques intenses, provoquant une décoloration, un brûlage ou une combustion du noyau en mousse.

(3) L'eau agit comme un terminateur de chaîne et réagit avec TDI pour générer du CO₂ mais n'augmente pas de manière significative la longueur de la chaîne des polymères.

MC (chlorure de méthylène)

Point d'ébullition: 39.8°C; Poids moléculaire: 84,9.

Il est facile de synthétiser, à faible coût, non inflammable dans l'air, avec une température d'allumage spontanée de 605°C, et a un faible potentiel d'épuisement d'ozone et une durée de vie atmosphérique courte. Cependant, il est toxique et potentiellement cancérigène; Évitez les contacts fréquents et demandez de l'aide médicale si elle est ingérée.

Il est principalement utilisé pour réguler la taille des cellules et la douceur, même dans les mousses à haute densité.

Les inconvénients comprennent une mauvaise stabilité du système due à la volatilisation lente et au long temps de séjour, conduisant à la fissuration en mousse et à la structure des cellules rugueuses. Pour améliorer les résultats, utilisez DABCO CS90 (Strong Splowing and Gelling Catalyst) et le surfactant Silicone DABCO DC5230. Une pureté élevée et une stabilité sont nécessaires pour prévenir la formation d'acide et la désactivation du catalyseur, qui peut jaunir la mousse.

Formulations de système moussant MC

Relation entre l'eau et l'utilisation du co₂ liquide pour différentes densités de mousse

Explication:

La capacité de mousse peut être représentée par l'indice de moussage (eau ou équivalent pour 100 parties en polyéther):

Si = m (eau) + m (f-11) / 10 + m (mc) / 9 (par 100 parties en polyéther)

L'eau réagit avec les isocyanates pour former des liaisons d'urée, libérant du co₂ et de la chaleur.

La consommation d'eau élevée abaisse la densité et augmente la dureté mais affaiblit la structure des cellules en mousse, réduit la charge et peut provoquer un effondrement ou une fissuration. Plus de TDI est nécessaire, augmentant la chaleur et le risque de brûlure. Si l'eau dépasse 5,0 parties, des agents physiques doivent être ajoutés pour absorber l'excès de chaleur. Moins d'eau réduit le besoin de catalyseur mais augmente la densité.

Stabilisateurs de mousse (huile de silicone)

Les stabilisateurs de mousse sont des surfactants qui dispersent uniformément la polyurée dans le système de mousse, agissant comme des points de réticulation physiques, améliorant la viscosité à un stade précoce et empêchant l'effondrement de la mousse.

Ils émulsifient les composants, réduisent la tension de surface, facilitent la nucléation et contrôlent la taille des pores et l'uniformité, l'amélioration de la stabilité et de l'élasticité des mousse, et empêchant le retrait ou la rupture.

Les niveaux d'agent de soufflage et de pop plus élevé nécessitent plus de stabilisateur (1–2%). Lorsque l'eau dépasse 3,5 parties, l'utilisation des stabilisateurs augmente en conséquence (40% de la teneur en eau). Pour les 5 parties de l'agent de soufflage ajouté, augmentez le stabilisateur de 0.2–0,5 parties.

Excès de stabilisateur: plus de parois en mousse élastique, des cellules fines, mais un risque de cellules fermées.

Stabilisateur insuffisant: rupture de mousse, effondrement et cellules fusionnées grossières.

Produits typiques:

L580: résistant à l'hydrolyse, Compton USA

B4900: Pour une densité moyenne avec une excellente perméabilité de l'air, Evonik Degussa (Chine)

Explication:

Objectif: Ajustez l'uniformité cellulaire.

Modèles: DABCO DC5986 (ignifuge de feu à haute activité), 5950 (basse activité).

Les polyéthers à faible activité (par exemple, les types d'oxyde de propylène) ont besoin de stabilisateurs de haute activité; Les copolymères avec de l'oxyde d'éthylène nécessitent des stabilisateurs d'activité moyenne.

En mousses spéciales à haute densité (40–50 kg / m³), les stabilisateurs à faible activité sont préférés.

Remplissage

Carbonate de calcium léger, silice-time: fine, particules de type broche, inerte, dispersibles dans le réseau polymère.

Ils réduisent la mobilité de la chaîne, augmentant la charge de compression. Mais en raison du manque de liaison chimique, ils affaiblissent les propriétés mécaniques et provoquent la fissuration, le naufrage ou l'effondrement pendant le moussage. Ajoutez un stabilisateur de 10 ml par 1 kg de remplissage pour atténuer.

Utilisation typique: 20–30% de PPG.

Avantages: Augmenter la résistance et la densité en matière de compression.

Inconvénients: réduire la résistance à la traction et à la déchirure, raccourcir la durée de vie.

Retardateurs de flamme

Les composés de phosphore favorisent la formation de char pour bloquer l'oxydation. Les composés halogènes suppriment la combustion en diluant les gaz inflammables.

La première partie concerne TDI, veuillez cliquer sur le lien suivant pour lire: https://www.sabtechmachine.com/what-are-the-raw-materials-of-flexible-polyurethane-foam-part-1.html

La deuxième partie concerne les catalyseurs, veuillez cliquer sur le lien suivant pour lire: https://www.sabtechmachine.com/what-are-the-raw-materials-flexible-polyurethane-foam-part-2.html