1、块状聚醚型聚氨酯软泡沫的典型配方和性能
聚醚三元醇 100pbw
TDI80/20 46.0pbw
有机锡催化剂 0.4pbw
叔胺催化剂 0.2pbw
有机硅泡沫稳定剂 1.0pbw
水 3.6pbw
辅助发泡剂 0~12pbw
性能:
泡沫密度,千克/立方米 22.4
拉伸强度,kpa 96.3
伸长率,% 220
撕裂强度,N/m 385
压缩套件,50% 6
90% 6
空腔载荷,千克
(38 厘米×35.6 厘米×10 厘米)
变形 25% 13.6
65% 25.6
回弹球,% 38
近年来,为了适应市场的需要,一些企业倾向于生产低密度(10kg/m3)左右的泡沫塑料,在生产超低密度软质泡沫塑料时,不是简单地增加发泡剂和辅助发泡剂就可以做到的,还必须有稳定性相对较高的有机硅表面活性剂和催化剂配合。
生产低密度超低密度软泡沫参考配方:
名称 中密度 低密度 超低密度
连续箱 连续箱 连续箱 连续箱
聚醚多元醇 100 100 100 100 100 100
水 3.0 3.0 4.5 5.5 6.6
A-33 催化剂 0.2 0.2 0.2 0.2 0.25 0.18
硅表面活性剂 B-8110 1.0 1.2 1.1 1.9 3.8
辛酸亚锡 0.25 0.28 0.35 0.36 0.40
发泡剂 7.5 7.5 12.5 15.0 34.0
TDI80/20 41.4 44.0 56.0 73.0 103.0
密度,千克/立方米 23.0 23.0 16.5 14.0 8.0
圆柱形泡沫配方:
环氧乙烷/环氧丙烷型聚醚多元醇(OH:56) 100pbw
水 6.43pbw
MC 发泡剂 52.5pbw
硅表面活性剂 L-628 6.50pbw
催化剂 A230 0.44pbw
辛酸亚锡 D19 0.85pbw
TDI80/20 指数 0.99
剂量 139pbw
泡沫密度,千克/立方米 7.5
2、制造低密度泡沫的液态 CO2 辅助发泡剂
聚醚三元醇(Mn3000) 100 100
水 4.9 5.2
液态二氧化碳 2.5 3.3
硅表面活性剂 L631 1.5 1.75
B8404
胺催化剂 A133 0.28 0.30
辛酸亚锡 0.14 0.17
阻燃剂 DE60F 0 14
TDI80/20 指数 110 112
泡沫密度,千克/立方米 16 16
典型的机器毛发配方如下:
聚醚三元醇(Mn3000) 100pbw
水 4.0pbw
LCO2 4.0~5.5pbw
催化剂 A33 0.25pbw
硅表面活性剂 SC155 1.35pbw
辛酸亚锡 D19 0.20pbw
TDI80/20 指数 110
泡沫密度,千克/立方米 14.0~16.5
3、全 MDI 低密度聚氨酯软泡沫
软质聚氨酯模塑泡沫被广泛用于生产汽车坐垫。在不影响物理特性的前提下降低密度是开发的目标。
配方:
高活性聚醚(OH:26~30mgKOH/g) 80pbw
聚合物多元醇(OH:23~27mgKOH/g) 20pbw
交联剂 0~3pbw
水 4.0pbw
胺催化剂 A-33 2.8pbw
硅油表面活性剂 B8716 1.0pbw
计量吸入器指数 90pbw
性能:
泡沫中心密度 34.5kg/m3
硬度 ILD25% 15.0kg/314cm2
撕裂强度 0.8kg/cm
拉伸强度 1.34kg/cm2
伸长率 120%
复原力 62
永久压缩永久变形(干) 5.0%
(湿) 13.5
4、低密度、全 MDI 环保汽车坐垫
采用纯 MDI 同系物:M50-即 4,4'MDI 50% 2,4'MDI 50% 的产品,可在室温下发泡,提高流动性,降低产品密度,减轻载体重量,是一种很有前途的产品:
配方:
高活性聚醚多元醇(OH:28mgKOH/g) 95pbw
310 添加剂* 5pbw
Dabco 33LV 0.3pbw
Dabco 8154 0.7pbw
硅表面活性剂 B4113 0.6pbw
A-1 0.1pbw
水 3.5pbw
M50 50pbw
异氰酸酯指数 88
物理特性
绘制时间(秒) 62
上升时间(秒) 98
自由气泡密度,千克/立方米 32.7
压缩载荷挠度,kpa:40% 1.5
伸长率,% 180
撕裂强度,N/m 220
注:*310 添加剂:我们已售出,是一种特殊的链增长剂。
5、高回弹、乘坐舒适的聚氨酯泡沫
近来,市场上需求的发泡座垫物理性能不变,但人们长时间坐在车上不疲劳、不晕车的高品质座垫。经过研究,人体的内脏器官,特别是胃等器官的频率在 6Hz 左右,如果引起共振就会造成反胃、呕吐等现象。
一般来说,高回弹泡沫在 6Hz 时的振动传递率为 1.1~1.3,也就是说,当车辆行驶时,其振动传递率不仅不会减弱,反而会增大,有些配方产品的减振效果可达 0.8~0.9。现在我们推荐一种产品配方,其 6Hz 时的振动传递率为 0.5~0.55 级。
配方:
高活性聚醚多元醇(Mn6000) 100pbw
硅表面活性剂 SRX-274C 1.0pbw
叔胺催化剂,Minico L-1020 0.4pbw
叔胺催化剂,Minico TMDA 0.15pbw
水 3.6pbw
异氰酸酯预聚物(NCO%=29.7%)
索引 100
物理特性
总密度,千克/立方米 48.0
25%ILD, kg/314cm2 19.9
复原力,% 74
50% 压缩强度(干) 1.9
(湿) 2.5
6Hz 振动传递率 0.55
6、慢回弹或粘弹泡沫
所谓慢回弹聚氨酯泡沫,是指泡沫受外力变形后,不会立即恢复原状,而是缓慢恢复,且泡沫表面无残留变形。它具有优良的缓冲、隔音、密封等性能。可用于汽车发动机防噪、地毯衬垫、儿童玩具和医用枕头。
公式示例
高活性聚醚(OH34) 40~60pbw
聚合物聚醚(OH28) 60~40 pbw
交联剂 ZY-108* 80~100 pbw
L-580 1.5 pbw
催化剂 1.8~2.5 pbw
水 1.6~2.2 pbw
异氰酸酯指数** 1.05 pbw
注: *ZY-108,多功能低分子量聚醚化合物
**PM-200 和液化 MDI-100 是万华的产品。
物理特性
泡沫密度,千克/立方米 150~165
硬度,邵氏 A 18~15
撕裂强度,kN/m 0.87~0.76
伸长率,% 90~130
复原力,% 9~7
恢复时间,秒 7~10
7、抗弯曲疲劳性百万次聚醚型自结皮微孔泡沫塑料
泡沫可用于 PU 鞋底和方向盘
例如
Daltocel®F-435 31.64 pbw
Arcol®34-28 10.0 pbw
Daltocel®F-481 44.72 pbw
Arcol®2580 3.0 pbw
乙二醇 6.0 pbw
催化剂 Dabco EG 1.8 pbw
A-1 0.3 pbw
Dabco®1027 0.3 pbw
硅表面活性剂 DC-193 0.3 pbw
L1 412T 1.5 pbw
水 0.44 pbw
改良型计量吸入器
Suprasec®2433 71 pbw
物理特性
泡沫密度:约 0.5 克/立方厘米
β 带挠度,KCS 在 35 和 50 之间,非常好
8、阻燃、低烟雾排放、高回弹泡沫塑料
随着国民经济的快速发展,各部门对阻燃泡沫产品的要求越来越高,特别是航空、汽车、高速客车、家用沙发等,都需要阻燃、低烟低毒或无毒的泡沫产品。
作者和同事们针对上述情况,开发了一种阻燃等级(氧指数 28~30%),烟密度很低(国际上是 74,本产品只有 50 左右),且泡沫回弹性不变,在火焰中产生白烟。
公式示例
YB-3081 阻燃聚醚 50 pbw
高活性聚醚 (OH34) 50 pbw
有机硅表面活性剂 B 8681 0.8~1.0 pbw
水 2.4~2.6 pbw
DEOA 1.5~3 pbw
催化剂 A-1 等0.6~1.1 pbw
异氰酸酯指数 1.05
物理特性
泡沫密度,千克/立方米 ≥50
压缩强度,千帕 5.5
拉伸强度,千帕 124
复原力,% ≥60
压缩变形,75% ≤8
氧指数,OI% ≥ 28
烟密度 ≤50
9、以水为发泡剂的环保型自结皮泡沫塑料
国外已全面禁用HCFC-141b发泡剂,CP体系发泡剂易燃,HFC-245fa、HFC-365mfc体系发泡剂价格高,难以接受,唯一的出路是以水为发泡剂合成环保型自结皮泡沫塑料。过去,国内外聚氨酯工作者,只注意聚醚和异氰酸酯的改性,所以制成的泡沫表层不清晰,密度高。
现推荐一组配方,其特点是
基本聚醚多元醇保持不变,使用传统的 Mn5000 或 6000。
异氰酸酯保持不变,可使用 C-MDI、PAPI 或改性 MDI。
使用特殊添加剂 SH-140,可以解决这些问题。
基本公式
高活性聚醚三元醇 Mn5000 65pbw
SH-140* 35pbw
链增长剂:1,4-丁二醇 5pbw
交联剂:甘油 7pbw
开孔器K-6530 0.2~0.5pbw
催化剂 A-2 1.2~1.3pbw
适量色浆
水 5pbw
MR-200 45pbw
注: *SH-140是我们的产品。
物理特性
泡沫总密度 340~350kg/m3
产品:表面光滑,外壳清晰,密度低。