Quels facteurs naturels affectent la mousse de mousse éponge?

Température

La réaction moussante de la mousse éponge accélère à mesure que la température du matériau augmente. Dans les formulations sensibles, cela peut provoquer des dangers carrés et incendie. En règle générale, les températures des composantes du polyol et de l'isocyanate sont maintenues constantes. Lorsqu'il est en mousse, à mesure que la densité de mousse diminue, la température du matériau doit être augmentée en conséquence. Pour la même formulation, si la température du matériau reste inchangée, des températures ambiantes plus élevées en été accéléreront la réaction, entraînant une densité et une dureté en mousse réduites, une augmentation de l'allongement et une amélioration de la résistance mécanique. En été, l'indice TDI peut être correctement augmenté pour compenser la diminution de la dureté.

Humidité de l'air

Une humidité accrue fait réagir une partie des groupes d'isocyanate de la mousse avec l'humidité dans l'air, entraînant une dureté réduite. Par conséquent, la dose TDI peut être légèrement augmentée pendant le moussage. Cependant, une humidité excessive peut entraîner des températures de durcissement excessivement élevées, provoquant un brûlage de noyau.

Figure 1: Effet de la pression atmosphérique sur la densité de mousse

Figure 2: Variation de la pression atmosphérique avec la latitude

La relation entre l'humidité absolue et la dureté de charge en mousse est tracée dans la figure 3.

Figure 3: Effet de l'humidité de l'air absolu sur la dureté en mousse

Notes:

Pendant la formation de mousse, les réactions de gélification et de moussage se produisent simultanément mais rivalisent les unes avec les autres. Généralement, la réaction moussante est plus rapide que la réaction de gélification.

Réaction de gélification: formation d'uréthane (réaction avec -OH).

Réaction moussante: réaction impliquant l'eau, produisant de l'urée et générant des bulles.

Agents de nucléation: substances qui initient la formation de bulles, telles que les particules solides fines, les liquides, les stabilisateurs de mousse ou les micro-bulles pré-dissoutes dans le matériau. Il s'agit notamment de l'air ou de l'azote, du dioxyde de carbone, des stabilisateurs de mousse et des charges comme le noir de carbone dissous dans les polyols et les isocyanates. Plus d'agents de nucléation conduisent à plus de bulles et à une structure de cellules en mousse plus fine.

Le nombre de bulles et la taille des cellules en mousse dépendent de l'effet des agents de nucléation externes. Plus d'agents de nucléation entraînent plus de bulles et de plus petite taille de cellule.

Lorsque la température augmente, la solubilité du gaz dans le liquide diminue, conduisant à plus de formation ou d'expansion des bulles existantes. Un temps de crème plus long favorise la croissance de bulles plus grandes.

L'augmentation de la dose de catalyseur raccourcit le temps de crème, favorisant les cellules de mousse plus fines en raison de la compétition entre la gélification et la formation de bulles.

Que la mousse ait une structure idéale à cellule ouverte ou à cellules fermées dépend principalement de l'équilibre entre la vitesse de gélification et la vitesse d'expansion du gaz pendant la formation de mousse. Cet équilibre peut être obtenu en ajustant le type et le dosage des catalyseurs d'amine tertiaires et des stabilisateurs de mousse dans la formulation.