Poliéter Poliol: Valor Hidroxila 36, ​​Hidroxila Primária > 65%, 60%.


Poliol Polimérico: Valor Hidroxila 28, Copolímero 20%, 40%.


Água: 3%.


80TDI e MDI Polimérico (Viscosidade 300mpa): 80:20.


T12: 0.025%.


A33: 0.4%.


Óleo de silicone HR-3: 1%.


Reticulador HA-1: 6%.


Éter di(b-dimetilaminoetílico): 0,15%.

Fabricação de poliuretano

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a espuma normalmente envolve dois estágios principais. A primeira etapa envolve a preparação de espuma de poliuretano de células abertas ou parcialmente abertas de acordo com a porosidade desejada. Se a espuma tiver células fechadas, necessita de ser sujeita a compressão por rolo para romper as paredes das células, criando assim a estrutura porosa necessária. A segunda etapa é remover todas as membranas celulares para formar uma estrutura reticulada.



Para produzir poliuretano

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espuma, o tamanho dos poros e a estrutura da rede da espuma são amplamente determinados pelo catalisador, agente espumante e surfactante.



Em operações práticas, existem dois métodos comuns para formar a rede:



O primeiro é o método de hidrólise alcalina. As etapas deste método envolvem a imersão da espuma macia de poliuretano tipo poliéster obtida na primeira etapa em uma solução de hidróxido de sódio a 10% a 50 graus Celsius por cerca de 10 minutos. Em seguida, passa por processos como lavagem com água, neutralização com ácido acético, outra rodada de lavagem com água e secagem, resultando no produto final de poliuretano

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espuma.



Outro método é o método de combustão, também conhecido como método de explosão. Este método requer a colocação da espuma macia de poliuretano do tipo poliéter ou do tipo poliéster obtida no primeiro estágio em um recipiente selado. O recipiente é então evacuado até 13,3 Pa, seguido pela introdução de oxigênio e gás natural (na proporção volumétrica de 2:1), levando a pressão interna do recipiente a um determinado nível (que aumenta com a porosidade). Em seguida, o gás dentro do recipiente é aceso por meio de uma vela de ignição. O calor gerado pelo processo de combustão queimará ou derreterá as membranas celulares sem danificar os suportes celulares. Finalmente, o produto resultante após a combustão é purificado com ar, e o

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a espuma é removida do recipiente.



Ambos os métodos são formas eficazes de preparar poliuretano

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espuma, e a escolha específica entre eles depende do material da espuma e das características estruturais desejadas.

A fórmula da esponja de recuperação lenta é semelhante à esponja normal, com pequenas diferenças. Além da grande diferença no ingrediente principal, o poliéter, alguns aditivos podem ser intercambiáveis. No entanto, para a produção de produtos de alta qualidade, ainda é necessária uma consideração cuidadosa e seleção de aditivos.



1. Escolha de Amina


A amina mais clássica usada para esponja de recuperação lenta é Dabco33-LV da American Air Products. A dosagem é geralmente de 0,3-0,8 partes do poliéter total. É formulado com 33% de trietilenodiamina e 67% de di(propilenoglicol) (DPG). A razão para recomendar este produto é porque ele utiliza di(propilenoglicol) como solvente. Alguns podem perguntar: um solvente deste tipo é importante? A resposta é sim. Observando a capacidade de dissolver a trietilenodiamina, existem muitos compostos alcoólicos que podem ser usados ​​​​como solventes: como propilenoglicol, dietilenoglicol, etilenoglicol, 1,4-butanodiol, etc. Entre esses álcoois de moléculas pequenas, o di(propilenoglicol) tem o maior peso molecular e o menor valor de hidroxila. Como todos sabemos, álcoois de baixo peso molecular podem ser usados ​​como extensores de cadeia ou agentes de reticulação. Isto significa que estes álcoois de moléculas pequenas podem consumir TDI, resultando em: por um lado, reduz o índice de TDI e, por outro lado, causa facilmente esponjas de células fechadas.



2. Escolha de estanho


Os artesãos que têm experiência com esponjas regulares geralmente gostam de usar octoato estanoso (T-9) para criar um rebote lento, mas o autor sugere o uso de dilaurato de dibutilestanho (D22, T-12, também conhecido como K-19 no mercado interno). O octoato estanoso é adequado para criar esponjas de média a baixa densidade. Sua característica é que ele adere rapidamente no início, mas depois perde força. Não é bom para pós-cura quando usado com esponjas de alta densidade. O T-9 é propenso à hidrólise, e o próprio rebote lento tem um início lento (geralmente controlado para iniciar em torno de 160 segundos), por isso fica em contato com a água por um longo tempo, levando a alguma hidrólise, afetando a cura. O dilaurato de dibutilestanho não hidrolisa e sua iniciação, gelificação e cura são estáveis ​​com boas propriedades pós-cura.



Alguns colegas mencionaram que a resistência à tração da esponja não é boa. O autor sugere o uso de dilaurato de dibutilestanho, e o feedback recebido foi que a resistência à tração melhorou. Se estiver usando T-9, a dosagem está entre 0,1-0,4 partes. Se estiver usando dilaurato de dibutilestanho, a dosagem pode ser controlada entre 0,03-0,05. Para recuperação lenta nas linhas de montagem, a dosagem pode ser reduzida para 0,001-0,01 partes. Para pedidos de exportação que restringem o uso de catalisadores de estanho, o autor sugere o uso de carboxilato de bismuto em substituição ao estanho.



3. Escolha do óleo de silicone


Um óleo de silicone de recuperação lenta típico é o B8002, com uma dosagem entre 0,5-2 partes. É menos usado para esponjas de alta densidade e mais para esponjas de baixa densidade. É mais usado para espumação manual e menos para espumação mecânica. Nos últimos anos, os fornecedores nacionais de óleo de silicone desenvolveram muitos óleos de silicone para recuperação lenta e seu desempenho também é bom. Alguns usam L-580 para recuperação lenta e, neste caso, a quantidade de óleo de silicone deve ser reduzida, pois o L-580 é mais ativo.



4. Uso de pigmentos


O uso de pigmentos é basicamente o mesmo da esponja normal. Apenas tome cuidado ao lidar com esponjas pretas porque o negro de fumo usado para preparar pigmentos pretos é hidrofóbico, o que pode afetar a compatibilidade de vários componentes da fórmula e a eficiência dos catalisadores. Muitos colegas encontraram o fenômeno da fácil quebra das esponjas pretas, e a razão está aqui. Portanto, ao criar esponjas pretas, devem ser feitos ajustes adequados na dosagem do catalisador. Estas são experiências de trabalho pessoais fornecidas apenas para referência, e comentários e correções de colegas são bem-vindos.

O plástico de espuma macia de poliuretano é um dos produtos importantes na indústria de poliuretano. A sua produção envolve necessariamente a utilização de catalisadores de aminas orgânicas, especialmente catalisadores de aminas terciárias orgânicas. Isso ocorre porque os catalisadores de aminas terciárias orgânicas desempenham um papel significativo nas principais reações de formação de espuma de poliuretano: as reações de dióxido de carbono e de polimerização molecular, promovendo rápida expansão das misturas reacionais, aumento da viscosidade e aumento acentuado do peso molecular do polímero. Essas condições são essenciais para a formação de corpos de espuma, garantindo que as espumas plásticas macias tenham vantagens como baixa densidade, alta relação resistência-peso, alta resiliência e conforto para sentar e deitar. Existem muitos tipos de catalisadores de aminas orgânicas que podem ser usados ​​para plásticos de espuma macia de poliuretano. Entre eles, os catalisadores altamente eficientes reconhecidos por diversos fabricantes são: trietilenodiamina (TDEA) e éter bis(dimetilaminoetílico) (referido como A1). Estes também são os catalisadores de aminas orgânicas mais utilizados no mundo atualmente, com o maior consumo entre vários catalisadores.



Devido às diferenças estruturais moleculares entre os catalisadores TDEA e A1, existem diferenças significativas no seu desempenho catalítico, particularmente nas suas reações ao gás dióxido de carbono e na polimerização molecular. Se o usuário não prestar atenção a essas diferenças na produção, não apenas deixará de produzir produtos de espuma qualificados, mas também será difícil a formação de corpos de espuma. Portanto, compreender e dominar as diferenças de desempenho entre estes dois catalisadores na produção de espuma de poliuretano é de grande importância. O TDEA existe no estado sólido em condições normais, tornando sua aplicação menos conveniente. Na produção real, compostos alcoólicos de baixo peso molecular são comumente usados ​​como solventes, formulados em soluções de 33% para facilidade de uso, comumente chamados de A33. Por outro lado, A1 é um líquido de baixa viscosidade que pode ser aplicado diretamente. Abaixo está uma comparação das diferenças de desempenho catalítico entre A1 e A33 na produção de plásticos de espuma macia de poliuretano.



A33 tem 60% de função catalítica para a reação com gás dióxido de carbono e 40% de função catalítica para polimerização molecular. Possui uma baixa taxa efetiva de utilização de gás dióxido de carbono, resultando em menor altura de formação de espuma e maior densidade de espuma. Como a maior parte da função catalítica é usada para reações de polimerização molecular, é fácil produzir corpos de espuma de células fechadas, que são rígidos e com baixo rebote, e a faixa ajustável de catalisadores de estanho torna-se mais estreita. Para atingir a mesma função catalítica, a quantidade utilizada é 33% maior que A1. Tanto a camada inferior quanto a externa do corpo de espuma são mais espessas. Aumentar a quantidade pode aumentar a velocidade da reação, mas a quantidade de catalisador de estanho deve ser reduzida em conformidade, caso contrário serão produzidos corpos de espuma de células fechadas.



A1 tem uma função catalítica de 80% para a reação com gás dióxido de carbono e uma função catalítica de 20% para polimerização molecular. Possui uma alta taxa efetiva de utilização de gás dióxido de carbono, resultando em maior altura de formação de espuma e menor densidade de espuma. Como a maior parte da função catalítica é usada para reações de geração de gás, é fácil produzir corpos de espuma de células abertas, que são macios e com alto rebote, e a faixa ajustável de catalisadores de estanho torna-se mais ampla. Para atingir a mesma função catalítica, a quantidade utilizada é inferior a A33. Tanto a camada inferior quanto a externa do corpo de espuma são mais finas. Aumentar a quantidade pode aumentar a velocidade da reação, mas a quantidade de catalisador de estanho deve ser aumentada de acordo, caso contrário pode ocorrer excesso de espuma e rachaduras.



Em termos de desempenho geral entre TDEA e A1, A1 tem um desempenho catalítico abrangente mais alto do que a trietilenodiamina. Seus efeitos reais de aplicação também são melhores, embora não tão convenientes quanto a trietilenodiamina em termos de transporte e armazenamento. Atualmente, a grande maioria das instalações mecânicas de produção contínua de espuma utiliza quase exclusivamente A1, enquanto todas as instalações de produção de espuma tipo caixa utilizam TDEA. No entanto, isso não é absoluto. Com uma compreensão clara das diferenças entre os dois e ajustes apropriados na formulação, eles podem ser intercambiáveis ​​e ambos podem produzir excelentes produtos de espuma.

I. Vantagens da tecnologia de espuma de poliuretano no local:



O método de formação de espuma no local, pulverização (ou vazamento) da camada de isolamento de espuma de poliuretano, tem a superfície como um todo sem costuras, reduzindo a perda de calor, com alta eficiência de construção, fácil de atender aos requisitos de qualidade, reduzindo procedimentos de construção e eliminando a necessidade para revestimentos anticorrosivos em superfícies de tubos.



II. Princípio do processo de construção de espuma de poliuretano no local:



O princípio da espuma de poliuretano e pulverização de plástico, processo de vazamento é que o isocianato de poliéter pode sofrer uma reação de policondensação para formar metacrilato de amina, que pode gerar o poliaminometil etil necessário, comumente conhecido como plástico de espuma de poliuretano. Catalisadores, agentes de reticulação, agentes espumantes, estabilizadores de espuma, etc., são adicionados simultaneamente durante a reação para promover e aperfeiçoar a reação química.



Essas matérias-primas são divididas em dois grupos, totalmente misturadas e depois bombeadas em uma pistola especial por meio de bombas dosadoras proporcionais. Eles são totalmente misturados e pulverizados na superfície de tubulações ou equipamentos na pistola de pulverização ou misturador de vazamento, reagem, formam espuma e formam espuma plástica em 5 a 10 segundos, que então cura e solidifica.



III. Métodos de construção de espuma de poliuretano no local:



Método de Pulverização: De acordo com esta fórmula, dois grupos de soluções são armazenados em dois barris respectivamente. Os materiais são filtrados para a bomba dosadora, acionada por um motor pneumático, e introduzidos no corpo da pistola através do tubo de material. O ar comprimido regula o material na câmara de mistura, mistura e depois pulveriza na tubulação ou equipamento para formar espuma.



Método de vazamento: Os dois grupos de soluções preparados são armazenados em barris, filtrados para a bomba dosadora, acionada por motor pneumático, e introduzidos no misturador de vazamento através do tubo de material. O ar comprimido é introduzido no motor de vazamento, acionando o eixo de agitação para misturar os dois grupos de materiais, que são então injetados no molde para formação de espuma.



Precauções para construção de espuma de poliuretano no local:



Agite o material em temperatura ambiente para misturar e reagir e, em seguida, despeje-o rapidamente no espaço que precisa ser formado. Durante a construção, controle o tempo de formação de espuma da reação para que o material misturado após a agitação esteja no estado líquido quando derramado na lacuna. Durante o processo de formação de espuma, serão geradas forças de expansão significativas, portanto, deve ser feito um reforço adequado na camada intermediária ou molde de vazamento.