Como preparar espuma de poliuretano hidrofílico? - Apresentando segmentos hidrofílicos

A espuma de poliuretano hidrofílico pode ser preparada com a introdução de grupos ou segmentos hidrofílicos, como óxido de etileno (EO), em poliéter ou poliéster polióis. Quando a proporção de segmentos hidrofílicos atinge um certo nível, a espuma de poliuretano hidrofílica e absorvente a água pode ser sintetizada usando um processo de pré-polímero ou único.

(1) Preparação de espuma de poliuretano absorvente a água

Essas espumas são formadas por polióis poliéter com mais de 40% de conteúdo de OE (por peso), poliisocianatos, agentes soprados, catalisadores e aditivos. O índice de isocianato usado normalmente varia entre 50–97%. A espuma resultante é elástica, possui excelente absorção e retenção de água e exibe absorção e inchaço anisotrópicos, com altas taxas de expansão.

① Matérias -primas

Polióis:

Os polióis poli (óxido de etileno) poliéter e os polióis de copolímero de bloco EO/PO podem ser usados. Os iniciadores de polióis podem incluir:

Dióis: etileno glicol, dietileno glicol, propileno glicol, diropileno glicol, butanodiol, hexanodiol

Triols: glicerol, trimetilolpropano, trimetiloletano, hexanetriol, trietanolamina

Tetrols: pentaeritritol

As misturas desses iniciadores também são aceitáveis.

O conteúdo de EO deve exceder 40% em peso, com pesos moleculares entre 400–12,000.

Isocianatos:

TDI, MDI, NDI e HDI podem ser usados, com TDI e MDI sendo os mais adequados em geral.

Reguladores de cross:

Diethylenetriamine, triethylamine, tetraethylenepentamine, glycerol, trimethylolpropane, EO-adducts of trimethylolpropane, ethylenediamine, trimethylamine, tetramethyl diamine, pentamethyl diamine, ethanolamine, diethanolamine, etc.

Estabilizadores de espuma:

Estabilizadores de silicone e vários adutos EO/PO de ácidos graxos e surfactantes sulfonados.

Catalisadores:

Organometálicos como dilaurato de dibutiltina e aminas terciárias como trietilenodiamina.

Agentes soprando:

Compostos halogenados e água de baixo ponto de fervura.

Outros aditivos:

Pigmentos, conservantes, agentes ativos de superfície para aumentar a taxa de absorção, carbonato de cálcio etc.

② Formulações e propriedades

Fórmula 1

Fórmula 2

Fórmula 3

Fórmula 4

③ Processo de preparação

A espuma PU flexível de absorção de água é feita de polieteiro polyol (EO >40%), poliisocianatos, agentes espumantes, catalisadores e estabilizadores. 5–50% em peso dos preenchimentos inorgânicos são adicionados à formulação. Após a espuma, a espuma é pós-curada em 80°C por 30 minutos, depois comprimido, seguido de tratamento de surfactante para produzir a espuma PU hidrofílica final.

Materiais:

Polióis:

Poliethers comerciais de triol com conteúdo de OE 70–75%, MN 4000–5000

Isocianatos:

TDI, MDI, IPDI

Reguladores de cross:

Trietanolamina, dietanolamina

Catalisadores:

Trietilenodiamina, tetrametilguanidina, dibutiltina

Preenchimentos inorgânicos:

Carbonato de cálcio (1,2, 0,7, 0.2 μm), sílica (300 μm), caulino (2 μm), bentonita (2 μm), talco (5–6 μm)

Surfactantes:

Aniônico: sódio/amônio alquil sulfato, dodecilbenzenosulfonato de sódio

Não -iônico: éteres de polioxietileno alquil, ésteres de sorbita

Cationic: cloreto de amônio de dimetil distaaril, estearamido propil trimetilamonium cloreto

Surfactantes de silicone e fluorosurfactantes também aplicáveis

Dosagem: 0.1–10% por peso de espuma (ideal: 0.2–4.7%)

(2) formulações e desempenho

(A) Método de um tiro

Método de processamento de compressão

(B) Método pré -polímero

Prepolymer-1: Polyether (OH 35.6, EO 70%) 2000 Peças + MDI 1892 Parts, reagiu em 60°C por 5 horas → NCO% = 15.2

Prepolymer-2: Polyether (Mesmo) + MDI 892 Peças → NCO% = 9.9      

(3) Água unidirecional absorvendo espuma de poliuretano

Preparado usando poliéolos polieteiros regulares, isocianatos (por exemplo, PAPI, TDI ou seu pré -polímero), estabilizadores de espuma, catalisadores e outros aditivos.
Diferenças -chave: alto teor de água e baixo índice de isocianato (0.1–0.8). A espuma forma bolhas lineares conectadas apenas ao longo da direção de espuma, criando propriedades direcionais de absorção de água, ideais para horticultura ou aplicações florais.

Para o método de preparação adicionando resina de água absorvente, clique aqui para ler.

Para o método de preparação pelo método de impregnação, clique aqui para ler.