Como ajustar a resistência ao rasgo da espuma flexível de PU modificando as formulações? 1

As formulações para o mesmo produto podem variar significativamente entre diferentes regiões, matérias-primas, máquinas e condições, portanto as formulações são fornecidas apenas para referência. Ilustraremos isso usando a formulação de uma espuma de PU flexível regular. As razões para usar uma espuma de PU flexível regular de alta fórmula como exemplo são:

O poliéter de espuma regular tem baixa reatividade, portanto sua reação com água e TDI não é muito intensa, ao contrário do poliéter de alta resiliência ou de resiliência lenta que reage muito fortemente com água e TDI.

As taxas de reação do poliéter regular com TDI e da água com TDI são relativamente semelhantes, tornando-as mais fáceis de coordenar durante o processo de reação. Portanto, a formulação regular de espuma de PU flexível demonstra efetivamente os princípios de reação.

Agora vamos discutir a resistência ao rasgo.

A resistência ao rasgo está relacionada aos três fatores a seguir: 1. Reação de reticulação; 2. Segmentos duros e segmentos moles; 3. Calor interno da espuma.

Quanto mais forte for a reação de reticulação, maior será a resistência ao rasgo.

Quanto mais segmentos duros houver na espuma flexível de PU, maior será a resistência ao rasgo.

O calor interno da espuma controla a reação de reticulação e os segmentos duros. Quanto maior o calor interno, mais forte será a reação de reticulação e maior será a geração de segmentos duros.

É importante notar que a reação de reticulação não é controlada por aminas e estanho; é controlado pelo calor interno da espuma.

A seguir, vejamos as formulações.

Primeiro, compararemos a Formulação 1 com a formulação original. A principal diferença é que a Formulação 1 possui uma parte de TDI a mais que a formulação original, portanto o índice de TDI da Formulação 1 é maior. A reação de reticulação também possui a característica de estar relacionada ao índice TDI; quanto maior o índice TDI, mais rápida e forte será a reação de reticulação. Portanto, a resistência ao rasgo da Formulação 1 é superior à formulação original.

Agora vamos examinar a Formulação 2. Na Formulação 2, o teor de água aumentou e o teor de metano diminuiu. A reação entre a água e o TDI é exotérmica, enquanto o metano é endotérmica. Este aumento na água e diminuição no metano resultam em uma temperatura interna mais elevada na Formulação 2 em comparação com a formulação original. À medida que o calor interno aumenta, a reação de reticulação e os segmentos duros também aumentam, de modo que a resistência ao rasgo da Formulação 2 é significativamente melhor que a formulação original. Este também é um método principal para ajustar a resistência ao rasgo.

Finalmente, vejamos a Formulação 3. A Formulação 3 possui uma quantidade aumentada de A33, que catalisa a reação entre água e TDI. Portanto, o aumento de A33 também eleva o calor interno, resultando em uma resistência ao rasgo maior que a formulação original.

Adicionalmente, vale ressaltar que as substâncias produzidas pelas reações de reticulação e endurecimento estão relacionadas ao calor interno da espuma. Estas substâncias não só melhoram a resistência ao rasgo, mas também aumentam a estabilidade térmica da espuma. Por exemplo, o Padrão Britânico para perda térmica de peso é um indicador da estabilidade térmica da espuma. Por outras palavras, a estabilidade térmica das Formulações 1, 2 e 3 é superior à formulação original.