Como ajustar a resistência ao rasgo da espuma flexível de PU modificando as formulações? 2

Explicaremos isso a partir de três aspectos:

1  Estrutura Material

2  Princípio da reação

3  Fórmula

A fórmula é um produto da combinação da estrutura do material e do princípio de reação.

Os fatores que afetam a resistência ao rasgo incluem:

1  Os próprios reagentes.  Por exemplo, os grupos de poliéster têm uma resistência ao rasgo muito elevada e a sua inclusão na fórmula melhora significativamente a resistência ao rasgo.

2  TDI’Anel de Benzeno  O anel de benzeno no TDI é muito estável, pode promover reações de reticulação, aumentando assim a resistência ao rasgo.

3  Substâncias de reação de reticulação. Essas substâncias possuem estrutura trigonal, proporcionando forte resistência ao rasgo. Além disso, suas cadeias laterais formam uma estrutura rômbica, que também oferece resistência ao rasgo. A estrutura rômbica possui boa resistência ao calor.

Deixe’Vamos nos aprofundar em como podemos ajustar a fórmula para modificar a resistência ao rasgo da esponja. Aqui está a fórmula básica:

Por exemplo, se adicionarmos 15 partes de retardador de chama halogéneo R, que é ácido, suprime as reações entre TDI e uretano e entre TDI e ureia, promovendo as reações entre TDI e água e entre TDI e carbamato. No entanto, isso pode levar ao fenômeno do núcleo vermelho na esponja. Idealmente, a promoção das reações entre o TDI e a água e entre o TDI e o carbamato deveria aumentar o calor da reação, o que por sua vez também deveria aumentar as reações entre o TDI e o uretano e entre o TDI e a ureia. Mas testes práticos revelam que a adição de retardante de chama halogênio resulta, na verdade, em menor resistência ao rasgo em comparação com a fórmula original. Portanto, concluímos que o retardador de chama halogênio suprime significativamente as reações entre TDI e uretano e entre TDI e ureia.

A seguir, vamos considerar a adição de POP (poliol). Isto é mais complexo porque o POP tem longas cadeias moleculares e a sua estrutura pode afectar a resistência ao rasgo. Além disso, suas cadeias laterais também podem influenciar a força molecular. O efeito depende de qual força é maior.

Deixe’Vamos examinar uma fórmula com 70 partes de PPG (polipropilenoglicol) e 30 partes de POP. Descobrimos que esta fórmula requer ajustes mínimos e a esponja resultante tem células abertas. Contudo, a temperatura de reação dentro da esponja aumenta, o que por sua vez aumenta a dureza da esponja. À medida que a temperatura da reação aumenta, a força das reações entre o TDI e o uretano e entre o TDI e a ureia também aumenta. As cadeias laterais do POP afetam as reações entre o TDI e a água e entre o TDI e o carbamato. Com base na nossa experiência, as substâncias que aumentam a dureza da espuma esponjosa geralmente pertencem a grupos rígidos, como o TDI. Como o TDI é um grupo rígido e combina bem com a ureia, não podemos dizer com certeza que promove a reação com a ureia, mas pelo menos não’não suprimi-lo. Portanto, pode-se inferir que aumenta a resistência ao rasgo.

Finalmente, deixe’Vamos ver o que acontece quando adicionamos enchimentos como pós. A adição de qualquer um desses três pós (CaCO3, BaSO4 ou pó de melamina) reduz significativamente a resistência ao rasgo da espuma esponjosa. Isto indica que estes pós suprimem grandemente as reacções entre o TDI e o uretano e entre o TDI e a ureia, conduzindo a fissuras internas na espuma da esponja e reduzindo assim grandemente a resistência ao rasgamento.