חדשות - "תחנת טעינה" תעשיית FOAM סיכום תכשירי קצף גמיש פוליאוריטן

1. הקדמה

מוצרי סדרת הקצף הרך של פוליאוריטן כוללים בעיקר בלוק, רציף, ספוג, קצף חוסן גבוה (HR), קצף לעור עצמי, קצף חוסן איטי, קצף מיקרו-תאי וקצף חצי קשיח סופג אנרגיה.סוג זה של קצף עדיין מהווה כ-50% מכלל מוצר הפוליאוריתן.מגוון גדול עם יישום מתרחב, הוא עוסק בתחומים שונים של הכלכלה הלאומית: מכשירי חשמל ביתיים, רכב, שיפוץ בית, רהיטים, רכבות, ספינות, תעופה וחלל ועוד תחומים רבים אחרים.מאז הופעת קצף PU רך בשנות ה-50, במיוחד לאחר הכניסה למאה ה-21, חלה קפיצת מדרגה בטכנולוגיה, במגוון ובתפוקת המוצר.הבהרה הם: קצף PU ידידותי לסביבה, כלומר מוצר פוליאוריטן ירוק;ערך VOC נמוך PU קצף רך;קצף רך PU אטומיזציה נמוכה;מים מלאים קצף רך PU;קצף רך מסדרת MDI מלאה;מעכב בעירה, עשן נמוך, סדרת MDI מלאה קצף;סוגים חדשים של תוספים כגון זרזים תגובתיים במשקל מולקולרי גבוה, מייצבים, מעכבי בעירה ונוגדי חמצון;פוליאולים עם חוסר רוויה נמוך ותכולת מונו-אלכוהול נמוכה;קצף רך PU בצפיפות נמוכה במיוחד עם תכונות פיזיקליות מצוינות;תדר תהודה נמוך, קצף רך PU בהעברה נמוכה;פוליקרבונט דיול, polyε-caprolactone polyol, polybutadiene diol, polytetrahydrofuran ופוליאולים מיוחדים אחרים;טכנולוגיית הקצפת CO2 נוזלית, טכנולוגיית הקצפה בלחץ שלילי וכו'.בקיצור, הופעתם של זנים חדשים וטכנולוגיות חדשות קידמו את המשך הפיתוח של קצף PU רך.

2 עקרון הקצף

על מנת לסנתז את הקצף הרך PU האידיאלי העונה על הדרישות, יש צורך להבין את עקרון התגובה הכימית של מערכת הקצף על מנת לבחור את חומרי הגלם העיקריים והעזר המתאימים ותהליכי הייצור.התפתחות תעשיית הפוליאוריתן עד היום כבר אינה בשלב חיקוי, אך על פי דרישות הביצועים של המוצר הסופי ניתן להשיגה באמצעות מבנה חומרי גלם וטכניקות סינתטיות.קצף פוליאוריטן משתתף בשינויים כימיים בתהליך הסינתזה, והגורמים המשפיעים על המאפיינים המבניים של הקצף הם מורכבים, אשר לא רק כרוכים בתגובה הכימית בין איזוציאנט, אלכוהול פוליאתר (אסטר) ומים, אלא גם כרוך בכימיה הקולואידית של הקצף. .התגובות הכימיות כוללות הארכת שרשרת, הקצף והצלבה.זה משפיע גם על המבנה, הפונקציונליות והמשקל המולקולרי של החומרים המשתתפים בתגובה.התגובה הכללית של סינתזה של קצף פוליאוריטן יכולה להתבטא בנוסחה הבאה:

9b0722b7780190d3928a2b8aa99b1224.jpg

עם זאת, המצב בפועל מורכב יותר, והתגובות החשובות מתמצות כך:

01 הארכת שרשרת

איזוציאנטים רב-תכליתיים ואלכוהולי פוליאתר (אסטר), במיוחד תרכובות דו-פונקציונליות, הארכת השרשרת מתבצעת באופן הבא:

07b0ec2de026c48dd018efaa5ccde5c1.jpg

במערכת ההקצפה, כמות האיזוציאנאט בדרך כלל גדולה מזו של התרכובת המכילה מימן פעיל, כלומר, אינדקס התגובה גדול מ-1, בדרך כלל 1.05, כך שסוף התוצר הסופי מורחב השרשרת בתהליך ההקצפה צריכה להיות קבוצת איזוציאנטים

5ed385eebd04757bda026fcfb4da4961.jpg

תגובת הארכת השרשרת היא התגובה העיקרית של קצף PU, והיא המפתח לתכונות פיזיקליות: חוזק מכני, קצב גדילה, גמישות וכו'.

02 תגובה מקצפת

הקצף חשוב מאוד בהכנת קצף רך, במיוחד בעת סינתזה של מוצרים בצפיפות נמוכה.ישנן שתי השפעות קצף כלליות: שימוש בחום תגובה לאידוי תרכובות פחמימנים בעלי רתיחה נמוכה, כגון HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, cyclopentane וכו', כדי להשיג מטרות הקצף, והשני הוא להשתמש מים ואיסוציאנט.התגובה הכימית מייצרת כמות גדולה של קצף גז CO2:

04d3b707849aaf9b1ee6f1b8d19c1ce7.jpg

בהיעדר זרז, קצב התגובה של מים עם איזוציאנטים איטי.קצב התגובה של אמינים ואיזוציאנאטים הוא די מהיר.מסיבה זו, כאשר משתמשים במים כחומר מקציף, הם מביאים מספר רב של מקטעים קשיחים ותרכובות אוריאה בעלות קוטביות גבוהה, המשפיעות על התחושה, הגמישות ועמידות החום של מוצרי קצף.כדי לייצר קצף בעל תכונות פיזיקליות מצוינות וצפיפות נמוכה, יש צורך להגדיל את המשקל המולקולרי של אלכוהול הפוליאתר (אסטר) ואת הרכות של השרשרת הראשית.

03 פעולת ג'ל

תגובת ג'ל נקראת גם תגובת קישור וריפוי.בתהליך ההקצפה, ג'לציה חשובה מאוד.ג'ל מוקדם מדי או מאוחר מדי יגרום לאיכות מוצרי הקצף לרדת או להפוך למוצרי פסולת.המצב האידיאלי ביותר הוא שהארכת השרשרת, תגובת ההקצפה ותגובת הג'ל מגיעים לשיווי משקל, אחרת צפיפות הקצף תהיה גבוהה מדי או שהקצף יתמוטט.

ישנן שלוש פעולות ג'ל במהלך תהליך ההקצפה:

1) ג'לים של תרכובות רב תכליתיות

באופן כללי, תרכובות עם יותר משלוש פונקציות יכולות להגיב ליצירת תרכובות של מבנה גוף.אנו משתמשים בפוליאולים פוליאתרים בעלי יותר משלוש פונקציות בייצור קצף גמיש מפוליאוריתן.לאחרונה, פוליאיזוציאנטים עם fn ≥ 2.5 משמשים גם בפיתוח של כל מערכות MDI לשיפור יכולת נשיאת העומס של קצף בצפיפות נמוכה.אלה הם הבסיס להיווצרות של מבנים תלת פאזיים צולבים:

42a37c3572152ae1f6c386b7bd177bf8.jpg

ראוי לציין כי המשקל המולקולרי בין נקודות ההצלבה משקף ישירות את צפיפות ההצלבה של הקצף.כלומר, צפיפות ההצלבה גדולה, קשיות המוצר גבוהה והחוזק המכני טוב, אך הרכות של הקצף ירודה והגמישות וההתארכות נמוכים.המשקל המולקולרי (Mc) בין נקודות ההצלבה של הקצף הרך הוא 2000-2500, והקצף הקשיח למחצה הוא בין 700-2500.

2) היווצרות אוריאה

כאשר משתמשים במים כחומר מקציף, נוצרות תרכובות קשר אוריאה תואמות.ככל שיותר מים, כך יותר קשרי אוריאה.הם יגיבו עוד יותר עם עודף איזוציאנאט בטמפרטורה גבוהה ליצירת תרכובות קשר ביורה בעלות מבנה תלת פאזי:

896b42df0d91543a61d1e68f91c1d829.jpg

3) היווצרות של אלופנאט סוג נוסף של תגובת צולבת הוא שהמימן על השרשרת הראשית של האוריתן מגיב עוד יותר עם עודף איזוציאנט בטמפרטורה גבוהה ליצירת קשר אלופנאט עם מבנה תלת פאזי:

4a6fdae7620ef5333bd14c6973a26a37.jpg

היווצרות תרכובות ביוראט ותרכובות אלופנאט אינה אידיאלית למערכות הקצף מכיוון שלשתי תרכובות אלו יש יציבות תרמית ירודה ומתפרקות בטמפרטורות גבוהות.לכן, חשוב מאוד לאנשים לשלוט בטמפרטורה ובאינדקס האיזוציאנאט בייצור

3 חישובים כימיים

חומר סינטטי פוליאוריתן הוא חומר סינתטי פולימרי שיכול לסנתז מוצרים פולימריים מחומרי גלם בשלב אחד, כלומר, ניתן להתאים את התכונות הפיזיקליות של המוצרים באופן מלאכותי באופן ישיר על ידי שינוי המפרט ויחסי ההרכב של חומרי הגלם.לכן, כיצד ליישם נכון את העיקרון של סינתזת פולימרים ולקבוע נוסחת חישוב פשוטה חשוב מאוד לשיפור איכות מוצרי הפוליאוריתן

01 ערך שווה ערך

הערך המקביל (E) מתייחס למשקל המולקולרי (Mn) התואם לפונקציונליות היחידה (f) במולקולה מורכבת;

2a931ca68a4ace0f036e02a38adee698.jpg

לדוגמה, המשקל המולקולרי הממוצע במספר של טריול פוליאתר הוא 3000, ואז הערך המקביל שלו:

e3295f1d515f5af4631209f7b49e1328.jpg

לחומר המצולבות הנפוץ MOCA, כלומר 4,4'-מתילן ביס(2 כלורואמין), יש מסה מולקולרית יחסית של 267. למרות שיש 4 מימנים פעילים במולקולה, רק 2 מימנים משתתפים בתגובת האיזוציאנט.אטום, אז הפונקציונליות שלו f=2

0618093a7188b53e5015fb4233cccdc9.jpg

במפרט המוצר של פוליאתר או פוליאסטר פוליאול, כל חברה מספקת רק נתוני ערך הידרוקסיל (OH), כך שיותר מעשי לחשב ישירות את הערך המקביל עם ערך הידרוקסיל:

8a7763766e4db49fece768a325b29a61.jpg

ראוי להזכיר כי המדידה בפועל של פונקציונליות המוצר גוזלת זמן רב, וישנן תגובות לוואי רבות.לעתים קרובות, הפונקציונליות בפועל של טריול פוליאתר (אסטר) אינה שווה ל-3, אלא היא בין 2.7 ל-2.8.לכן, מומלץ להשתמש בנוסחה (2), כלומר מחושב גם ערך ההידרוקסיל!

02 דרישת איזוציאנט

כל תרכובות המימן הפעילות יכולות להגיב עם איזוציאנט.על פי עקרון התגובה המקבילה, זהו נוהג נפוץ בסינתזה של PU לחשב במדויק את כמות האיזוציאנאט הנצרכת על ידי כל רכיב בנוסחה:

a63972fdc4f16025842815cb1d008cfe.jpg

בנוסחה: Ws-כמות איזוציאנט

Wp - מינון פוליאתר או פוליאסטר

Ep-פוליאתר או פוליאסטר שווה ערך

Es - שווה ערך לאיסוציאנט

היחס המולארי של I2-NCO/-OH, כלומר מדד התגובה

ρS-טוהר האיזוציאנאט

כפי שכולנו יודעים, כאשר מסנתזים פרה-פולימר או חצי-פרה-פולימר עם ערך NCO מסוים, כמות האיזוציאנאט הנדרשת קשורה לכמות הפוליאתר בפועל ולתכולת ה-NCO הנדרשת מהפרה-פולימר הסופי.לאחר סיכום:

83456fb6214840b23296d5ff084c4ab8.jpg

בנוסחה: D——שבריר המסה של קבוצת NCO בפרהפולימר

42—— ערך שווה ערך של מש"ק

בקצפים של מערכת MDI של ימינו, MDI שעבר שינוי בפוליאתר בעל משקל מולקולרי גבוה משמש בדרך כלל לסינתזה של חצי פרה-פולימרים, וה-NCO% שלו הוא בין 25 ל-29%, כך שהנוסחה (4) שימושית מאוד.

כמו כן, מומלצת נוסחה לחישוב משקל מולקולרי בין נקודות חיבור צלב הקשורות לצפיפות חיבור צולב, אשר שימושית מאוד בניסוח ניסוחים.בין אם זה אלסטומר או קצף בעל גמישות גבוהה, הגמישות שלו קשורה ישירות לכמות חומר ההצלבה:

b9fd1ca1ee9bebc558731d065ac3254b.jpg

בנוסחה: Mnc——משקל מולקולרי ממוצע מספר בין נקודות צולבות

למשל - - ערך שווה ערך של חומר צולב

Wg——כמות של חומר צולב

WV - כמות הפרהפולימר

D——תוכן מש"ק

4 חומרי גלם

חומרי גלם פוליאוריטן מחולקים לשלוש קטגוריות: תרכובות פוליאול, תרכובות פוליאיזוציאנט ותוספים.ביניהם, פוליאולים ופוליאיזוציאנטים הם חומרי הגלם העיקריים של פוליאוריטן, וחומרי עזר הם תרכובות המשלימות את התכונות המיוחדות של מוצרי פוליאוריטן.

כל התרכובות עם קבוצות הידרוקסיל במבנה של תרכובות אורגניות שייכות לתרכובות פוליאול אורגניות.ביניהם, שני קצפי הפוליאוריתן הנפוצים ביותר הם פוליאתרים ופוליאולים פוליאסטרים.

תרכובת פוליאול

פוליאתר פוליאול

זוהי תרכובת אוליגומרי עם משקל מולקולרי ממוצע של 1000~7000, המבוססת על חומרי הגלם של התעשייה הפטרוכימית: תחמוצת פרופילן ואתילן תחמוצת, ותרכובות פונקציונליות המכילות מימן שניים ושלוש משמשות כיוזמות, ומזרזות ו פולימר על ידי KOH..

בדרך כלל, המשקל המולקולרי של פוליאתר קצף רך רגיל הוא בטווח של 1500~3000, וערך ההידרוקסיל הוא בין 56~110mgKOH/g.המשקל המולקולרי של פוליאול פוליאתרי בעל גמישות גבוהה הוא בין 4500 ל-8000, וערך ההידרוקסיל הוא בין 21 ל-36 mgKOH/g.

ראוי להזכיר שכמה סוגים גדולים של פוליאולים פוליאתרים שפותחו לאחרונה בשנים האחרונות מועילים מאוד לשיפור התכונות הפיזיקליות של קצף גמיש פוליאוריטן ולהפחית את הצפיפות.

l פוליאתר פוליאתר מושתל (POP), אשר יכול לשפר את יכולת נשיאת העומס של קצף PU רך, להפחית את הצפיפות, להגדיל את מידת הפתיחה ולמנוע הצטמקות.המינון גם עולה מיום ליום

l פוליאוריאה פוליאתר פוליאול (PHD): תפקוד הפוליאתר דומה לפוליאת פוליאתר פוליאול, שיכול לשפר את הקשיות, יכולת הנשיאה ולקדם את הפתיחה של מוצרי קצף.עמידות הלהבה מוגברת, והקצף מסדרת MDI מכבה את עצמו ונמצא בשימוש נרחב באירופה.l פוליאתר פוליאתר פוליאול בדרגת בעירה: זהו פוליאתר פוליאתר פוליאתר ארומטי המכיל חנקן פחמימני, אשר יכול לא רק לשפר את נושאת העומס, התאים הפתוחים, הקשיות ומאפיינים אחרים של מוצרי קצף, אלא גם להפוך את כריות מושב PU לסינתזה. מזה.יש לו עיכוב בעירה גבוה: מדד החמצן גבוה עד 28% או יותר, פליטת עשן נמוכה ≤60% ומהירות התפשטות הלהבה הנמוכה.זהו חומר מצוין עבור מכוניות, רכבות ורהיטים לייצור כריות מושב

l פוליאתר בלתי רווי נמוך: מאחר שהוא משתמש בקומפלקס מתכת ציאניד כפול (DMC) כזרז, תכולת הקשרים הכפולים הבלתי רוויים בפוליאתר המסונתז היא פחות מ-0.010 מול/מ"ג, כלומר, הוא מכיל מונוול התרכובת הנמוכה, כלומר, הטוהר הגבוה, מוביל לתכונות גמישות וקומפרסיה טובים יותר של קצף HR המסונתז על בסיסו, כמו גם חוזק קריעה ומקדם הזחה טובים.קצף כרית מושב המכונית שפותח לאחרונה בתדר תהודה נמוך, 6 הרץ נמוך, הוא טוב מאוד.

l polybutadiene glycol מוגן, פוליאול זה שימש לאחרונה במוצרי קצף PU בחו"ל כדי לשפר מאוד את התכונות הפיזיקליות של הקצף, במיוחד את עמידות מזג האוויר, סט דחיסה ללחות וחום ובעיות אחרות במשך שנים רבות, כך שכרית מושב המכונית וכו' משמשים באזורים טרופיים של אפריקה

l פוליאולים פוליאתרים בעלי תכולת אתילן אוקסיד גבוהה, בדרך כלל פוליאתרים בעלי פעילות גבוהה, על מנת לשפר את התגובתיות של פוליאתרים, הוסף 15~20% EO עד הסוף במהלך הסינתזה.הפוליאתרים הנ"ל הם תכולת EO עד 80%, תכולת PO להיפך, היא נמוכה מ-40%.זהו המפתח לפיתוח כל קצפי ה-PU הרכים מסדרת MDI, שאנשים בתעשייה צריכים לשים אליהם לב.

l פוליאולים פוליאתרים בעלי פעילות קטליטית: מכניסים בעיקר קבוצות אמינים שלישוניות בעלות תכונות קטליטיות או יוני מתכת למבנה הפוליאתר.המטרה היא להפחית את כמות הזרז במערכת ההקצפה, להפחית את ערך ה-VOC ואטומיזציה נמוכה של מוצרי קצף.

l פוליאת פוליאתר עם סיומת אמינו: לפוליאתר זה יש את הפעילות הקטליטית הגדולה ביותר, זמן תגובה קצר, פירוק מהיר, וחוזק מוצר משופר מאוד (במיוחד חוזק מוקדם), שחרור עובש, עמידות לטמפרטורה ועמידות לממסים., טמפרטורת הבנייה מופחתת, ההיקף מורחב, וזהו זן חדש ומבטיח.

פוליאסטר פוליאול

פוליאולים מוקדמים של פוליאסטר מתייחסים כולם לפוליאול פוליאסטר על בסיס חומצה אדיפית, והשוק הגדול ביותר הוא קצף מיקרו-תאי, המשמש בסוליות נעליים.בשנים האחרונות, זנים חדשים הופיעו בזה אחר זה, המרחיבים את היישום של פוליאול פוליאסטר ב-PUF.

l פוליאול פוליאסטר מבוסס חומצה אדיפית ארומטית: סינתזה של פוליאסטר פוליאסטר על ידי החלפה חלקית של חומצה אדיפית בחומצה פתלית או חומצה טרפתלית, מה שיכול לשפר את החוזק המוקדם של המוצר ולשפר את עמידות הלחות וקשיות, תוך הפחתת עלויות. ‎

l פוליאול פוליקרבונט: סוג זה של מוצר יכול לשפר מאוד את עמידות הידרוליזה, עמידות בפני מזג אוויר, עמידות לטמפרטורה וקשיות של מוצרי קצף, והוא מגוון מבטיח.

l Poly ε-caprolactone polyol: לקצף PU המסונתז ממנו יש עמידות מצוינת לטמפרטורה, עמידות להידרוליזה ועמידות בפני שחיקה, ויש לייצר ממנו כמה מוצרים בעלי ביצועים גבוהים.

l פוליאול פוליאסטר ארומטי: הוא פותח על ידי ניצול מקיף של פסולת מוצרי פוליאסטר בשלב מוקדם, והוא משמש בעיקר בקצף PU קשיח.כעת הוא מורחב לקצף PU רך, שגם הוא ראוי לתשומת לב

אחרים ניתן ליישם כל תרכובת עם מימן פעיל על PUF.בהתאם לשינויים בשוק ודרישות הגנת הסביבה, הכרחי לעשות שימוש מלא במוצרים כפריים ולסנתז קצף PU רך מתכלה.

l פוליאולים על בסיס שמן קיק: מוצרים אלה שימשו ב-PUF קודם לכן, ורובם עשויים משמן קיק טהור ללא שינוי להכנת קצף קשיח למחצה.אני מציע להשתמש בטכנולוגיית טרנסיפיקציה, ואלכוהולים שונים במשקל מולקולרי גבוה מוכנסים לשמן קיק כדי לסנתז מפרטים שונים.

נגזרים, ניתן ליצור PUF רך וקשה שונים.

l פוליאולים מסדרת שמנים צמחיים: מוצרים כאלה, שהושפעו לאחרונה ממחירי הנפט, התפתחו במהירות.כיום, רוב המוצרים שתועשו הם מוצרי סדרת שמן סויה ושמן דקלים, וניתן להשתמש בשמן זרעי כותנה או שמן מן החי גם לפיתוח מוצרי סדרה, הניתנים לניצול מקיף, להוזיל עלויות, מתכלים וידידותיים לסביבה. .

פוליאיזוציאנט

שני סוגים של איזוציאנאטים, TDI ו-MDI, נמצאים בשימוש נפוץ בייצור קצף פוליאוריטן גמיש, והכלאיים TDI/MDI הנגזרים נמצאים בשימוש נרחב גם בסדרות HR.בשל דרישות הגנת הסביבה, לתעשיית הרכב יש דרישות נמוכות מאוד לערך ה-VOC של מוצרי קצף.לכן, מוצרי MDI טהורים, MDI גולמיים ומוצרים שעברו שינוי ב-MDI היו בשימוש נרחב בקצף PU רך כמוצרי ה-PU הרכים העיקריים.

תרכובת פוליאול

MDI נוזלי

4,4′-MDI טהור מוצק בטמפרטורת החדר.מה שנקרא MDI נוזלי מתייחס ל-MDI שעבר שינויים בדרכים שונות והוא נוזלי בטמפרטורת החדר.ניתן להשתמש בפונקציונליות של MDI נוזלי כדי להבין לאיזה MDI שעבר שינוי קבוצה הוא שייך.

l MDI שעבר אוריתן עם פונקציונליות של 2.0;

l MDI שעבר שינוי ב-Carbodiimide עם פונקציונליות של 2.0;

l MDI שונה עם diazetacyclobutanone imine, הפונקציונליות היא 2.2;

l MDI שונה עם urethane ודיאזטידינימין עם פונקציונליות של 2.1.

רובם המכריע של מוצרים אלה משמשים במוצרים מעוצבים כגון HR, RIM, קצף עצמי ומיקרו-קצף כגון סוליות נעליים.

MDI-50

זהו תערובת של 4,4′-MDI ו-2,4′-MDI.מכיוון שנקודת ההיתוך של 2,4′-MDI נמוכה מטמפרטורת החדר, בערך 15°C, MDI-50 הוא נוזל המאוחסן בטמפרטורת החדר וקל לשימוש.שימו לב לאפקט המכשול הסטרי של 2,4′-MDI, שהוא פחות תגובתי מהגוף בגודל 4,4′ וניתן לכוונן באמצעות זרז.

MDI גס או PAPI

הפונקציונליות שלו היא בין 2.5 ל-2.8, והוא משמש בדרך כלל בקצף קשיח.בשנים האחרונות, עקב גורמי מחיר, נעשה בו שימוש גם בשוק הקצף הרך, אך יש לציין כי בשל הפונקציונליות הגבוהה שלו, יש צורך להפחית את כמות ההצלבה בעיצוב הפורמולה.סוכן משותף, או להגדיל את הפלסטיק הפנימי.

עזר

זָרָז

לזרז השפעה רבה על קצף הפוליאוריתן, ובאמצעותו ניתן להגיע לייצור המהיר בטמפרטורת החדר.ישנן שתי קטגוריות עיקריות של זרזים: אמינים שלישוניים וזרזי מתכת, כגון טריאתילן-דיאמין, פנטמתיל-דיאתילן-טריאמין, מתילימידאזול, A-1 וכו', כולם שייכים לזרזים של אמין שלישוני, בעוד שסטנו אוקטואט, דיאתילן דיאמין וכו'. דיבוטילטין אצטט, אשלגן. , אשלגן אוקטואט, ביסמוט אורגני וכו' הם זרזי מתכת.כיום פותחו זרזים מסוגים מושהים, מסוג טרימריזציה, מסוג מורכב ובעלי ערך VOC נמוך, המבוססים גם הם על סוגי הזרזים הנ"ל.

לדוגמה, חברת מוצרי הגז מסדרת Dabco, חומר הגלם הבסיסי הוא טריאתילן-דיאמין:

l Dabco33LV מכיל 33% טריאתילןדיאמין/67% דיפרופילן גליקול

l Dabco R8020 Triethylenediamine מכיל 20%/DMEA80%

l Dabco S25 triethylenediamine מכיל 25%/בוטנדיול 75%

l Dabco8154 triethylenediamine/חומצה מעוכב זרז

l Dabco EG Triethylenediamine מכיל 33%/ אתילן גליקול 67%

l טרימריזציה מסדרת Dabco TMR

l Dabco 8264 בועות מורכבות, זרזים מאוזנים

l Dabco XDM זרז ריח נמוך

במצב של ריבוי זרזים, עלינו להבין תחילה את המאפיינים של זרזים שונים ועקרונות העבודה שלהם כדי להשיג את האיזון של מערכת הפוליאוריתן, כלומר האיזון בין מהירות ההקצפה למהירות הג'ל;האיזון בין מהירות הג'ל וקצב ההקצפה, ואיזון מהירות ההקצפה ונזילות החומר וכו'.

זרזי מתכת הם כולם זרזים מסוג ג'ל.לזרזים רגילים מסוג פח יש אפקט ג'ל חזק, אך החסרונות שלהם הם שהם אינם עמידים להידרוליזה ובעלי עמידות תרמית ירודה.ההופעה האחרונה של זרזי ביסמוט אורגניים צריכה למשוך תשומת לב.יש לו לא רק את הפונקציה של זרז פח, אלא גם בעל עמידות טובה להידרוליזה ועמידות להזדקנות בחום, שמתאים מאוד להרכבת חומרים.

מייצב קצף

הוא ממלא את התפקיד של אמולסיציה של חומר הקצף, ייצוב הקצף והתאמת התא, ומגביר את המסיסות ההדדית של כל רכיב, מה שמועיל להיווצרות בועות, שולט בגודל ובאחידות התא, ומקדם את האיזון של מתח הקצף.הקירות אלסטיים כדי לשמור על התאים ולמנוע קריסה.למרות שכמות מייצב הקצף קטנה, יש לה השפעה משמעותית על מבנה התא, התכונות הפיזיקליות ותהליך הייצור של קצף גמיש PU.

נכון להיום, בסין משתמשים בסיליקון/פוליאוקסיאלקילן אתר בלוק אוליגומרים עמידים להידרוליזה.בשל היישום של מערכות קצף שונות, היחס בין מקטע הידרופובי/מקטע הידרופילי שונה, והשינוי של חוליית השרשרת בקצה מבנה הבלוק שונה., לייצור מייצבי סיליקון למוצרי קצף שונים.לכן, בבחירת מייצב קצף, עליכם להבין את תפקידו ותפקודו, אל תשכחו אותו, אל תשתמשו בו ללא הבחנה ותגרום לתוצאות שליליות.לדוגמה, לא ניתן למרוח שמן סיליקון מוקצף רך על קצף בעל גמישות גבוהה, אחרת הוא יגרום להתכווצות קצף, ולא ניתן למרוח שמן סיליקון בעל גמישות גבוהה כדי לחסום קצף רך, אחרת הוא יגרום לקריסה של קצף.

בשל צרכי הגנת הסביבה, תעשיית הרכב והריהוט דורשת מוצרים עם אטומיזציה נמוכה וערך VOC נמוך.חברות שונות פיתחו ברציפות מייצבי קצף עם אטומיזציה נמוכה וערך VOC נמוך, כמו Dabco DC6070 שהושק על ידי חברת Gas Products, שהוא שמן סיליקון עם אטום נמוך עבור מערכת TDI.;Dabco DC2525 הוא שמן סיליקון בעל ערפול נמוך למערכות MDI.

החומר המקציף

חומר הקצף לקצף PU רך הוא בעיקר מים, בתוספת של סוכני קצף פיזיים אחרים.בייצור של קצף בלוק, בהתחשב בכמות המים הגדולה במוצרים בצפיפות נמוכה, לעתים קרובות מעבר ל-4.5 חלקים ל-100 חלקים יגרום לטמפרטורה הפנימית של הקצף לעלות, לעלות על 170~180 מעלות צלזיוס, וכתוצאה מכך לבעירה ספונטנית של הקצף. יש להשתמש בקצף, ובחומר הקצף פחמימני בעל רתיחה נמוכה.אחד מסייע בהפחתת הצפיפות, והשני מסיר כמות גדולה של חום תגובה.בימים הראשונים, נעשה שימוש בשילוב של מים/F11.בשל בעיות הגנת הסביבה, F11 נאסר.כיום, נעשה שימוש ברוב מוצרי המעבר מסדרת המים/דיכלורומתאן וסדרת המים/HCFC-141b.מכיוון שמוצרי סדרת דיכלורומתאן מזהמים גם את האטמוספירה, זהו אופי מעבר, בעוד שמוצרי סדרת HFC: HFC-245fa, -356mfc וכו' או מוצרי סדרת cyclopentane כולם ידידותיים לסביבה, אך הראשונים יקרים והשניים דליקים, ולכן על מנת לענות על הצרכים של הפחתת דרגת הטמפרטורה, אנשים הכניסו תהליכים חדשים, טכנולוגיית הקצף בלחץ שלילי, טכנולוגיית קירור מאולץ וטכנולוגיית CO2 נוזלית לפתרון הבעיה, המטרה היא להפחית את כמות המים או להפחית את הטמפרטורה הפנימית של הקצף.

אני ממליץ על טכנולוגיית CO2 נוזלית לייצור בועות בלוקים, שמתאימה יותר לעסקים קטנים ובינוניים.בטכנולוגיית LCO2, 4 חלקים של LCO2 שווים ל-13 חלקים של MC.הקשר בין צריכת המים ל-CO2 הנוזלי המשמש לייצור קצפים בצפיפויות שונות צפיפות קצף, ק"ג/מ"ק מים, חלקים במסה LCO2, חלקים במסה שווה ערך MC, חלקים במסה

13.34.86.520.0

15.24.55.015.3

16.04.54.012.3

17.33.94.313.1

27.72.52.06.2

מעכב בעירה

מעכב בעירה ומניעת אש הם דאגה של אנשים כל הזמן."דרישות ותקנים לביצועי בעירה של מוצרים ורכיבים מעכבי בעירה במקומות ציבוריים" ששוחררו לאחרונה GB20286-2006 יש דרישות חדשות לעיכוב בעירה.עבור מעכב בעירה דרישות פלסטיק קצף דרגה 1: א), קצב שחרור חום שיא ≤ 250KW/m2;ב), זמן בעירה ממוצע ≤ 30 שניות, גובה בעירה ממוצע ≤ 250 מ"מ;ג), דרגת צפיפות עשן (SDR) ≤ 75;ד), דרגת רעילות עשן לא פחות מרמת 2A2.

כלומר: יש לקחת בחשבון שלושה גורמים: מעכב בעירה, עשן נמוך ורעילות עשן נמוכה.על מנת להעלות דרישות גבוהות יותר לבחירת מעכבי בעירה, לפי התקנים הנ"ל, אני מאמין שעדיף לבחור בזנים שיכולים ליצור שכבת פחמן עבה ולשחרר עשן לא רעיל או רעיל נמוך.נכון להיום, מתאים יותר להשתמש במעכבי בעירה על בסיס פוספט אסטר במשקל מולקולרי גבוה, או בפחמימנים ארומטיים נטולי הלוגן עם זנים הטרוציקליים עמידות לטמפרטורה גבוהה וכו'. בשנים האחרונות, מדינות זרות פיתחו קצף PU מורחב מעכב בעירה גרפיט, או חנקן הטרוציקלי מעכב בעירה התרופה נכונה.

אַחֵר

תוספים אחרים כוללים בעיקר: פותחני נקבוביות, חומרים צולבים, נוגדי חמצון, חומרים נגד ערפול וכו'. בעת הבחירה, יש לקחת בחשבון את השפעת התוספים על הביצועים של מוצרי PU, כמו גם את רעילותם, הגירה, תאימות וכו'. שאלה.

5 מוצרים

על מנת להבין יותר את הקשר בין הנוסחה לביצועים של קצף PU רך, מוצגות מספר דוגמאות מייצגות לעיון:

1. נוסחה אופיינית ומאפיינים של קצף רך בלוק פוליאתר PU

Polyether triol 100pbw TDI80/20 46.0pbw Organotin catalyst 0.4pbw זרז אמין שלישוני 0.2pbw סיליקון קצף מייצב 1.0pbw מים 3.6pbw חומר הקצף משותף 0~12pbw מאפיינים, קצף 2,6 ק"ג, חוזק 2 קצף, 6 ק"ג. , % 220 חוזק קרע, N/m 385 סט דחיסה, 50% 6 90% 6 עומס חילוף, ק"ג (38 ס"מ×35.6 ס"מ×10 ס"מ) דפורמציה 25% 13.6 65% 25.6 ריבאונד כדור נופל, % 38 בשנים האחרונות, על מנת לעמוד ב צרכי השוק, חלק מארגונים מייצרים לעתים קרובות קצף בצפיפות נמוכה (10 ק"ג/מ"ק).כאשר מייצרים קצף גמיש בצפיפות נמוכה במיוחד, אין זה פשוט להגדיל את חומר הקצף וחומר ההקצפה העזר.מה שניתן לעשות חייב להיות מותאם גם לחומר פעיל שטח סיליקון בעל יציבות גבוהה יחסית וזרז.

ייצור נוסחת ייחוס קצף גמיש בצפיפות נמוכה במיוחד בצפיפות נמוכה: שם בצפיפות בינונית בצפיפות נמוכה בצפיפות נמוכה במיוחד

קופסה רציפה קופסה רציפה פוליאתר פוליאול 100100100100100 מים 3.03.04.55.56.6 זרז A-33 0.20.20.20.250.18 סיליקון פעיל שטח B-81101.01.21.11.95.801.60.60.60000000000000000000000. 0 סוכן 7.57.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 צפיפות, ק"ג/מ"ק 23.023.016.514.08.0

נוסחת קצף גלילי: פוליאתר מסוג EO/PO (OH:56) 100pbw מים 6.43pbw MC מקציף סוכן 52.5pbw סיליקון פעיל שטח L-628 6.50pbw Catalyst A230 0.44pbw Stannous octoate D50200 index D50100 D50100 מדד 8.3020 D50100 מדד 8.19.9. צפיפות קצף 9pbw, ק"ג/מ"ק 7.5

2. חומר מקציף CO2 נוזלי לייצור קצף בצפיפות נמוכה

פוליאתר טריול (Mn3000) 100 100 מים 4.9 5.2 CO2 נוזלי 2.5 3.3 פעיל שטח סיליקון L631 1.5 1.75 B8404 זרז אמין A133 0.28 0.30 סטאנוס אוקטואט 0.14 0 DI Flame 0.14 0.14 0.14 0.14 0.14 0 צפיפות קצף, ק"ג/מ"ק 16 16

הנוסחה האופיינית היא כדלקמן: פוליאתר טריול (Mn3000) 100pbw מים 4.0pbw LCO2 4.0~5.5pbw Catalyst A33 0.25pbw סיליקון פעיל שטח SC155 1.35pbw Stannous octoate D19 0.20pw den 0.20m den/0.20m 0.20 kg 4.0~16.5

3. קצף פוליאוריטן רך מלא MDI בצפיפות נמוכה

קצף יצוק PU רך נמצא בשימוש נרחב בייצור כריות מושב רכב.הפחתת צפיפות מבלי להשפיע על תכונות פיזיקליות היא מטרת הפיתוח

נוסחה: פוליאתר בפעילות גבוהה (OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw פולימר פוליאול (OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw חומר צולבות 0~3pbw מים 4.0pbw אמין זרז A-33 2.8pbw שמן פעילות פני השטח B8716 סוכן B8716. pbw MDI index 90pbw ביצועים: צפיפות מרכז קצף 34.5kg/m3 קשיות ILD25% 15.0kg/314cm2 חוזק קריעה 0.8kg/cm חוזק מתיחה 1.34kg/cm2 התארכות 120% קצב חזרה 62% דחיסה קבועה (Dry) (Dry). 13.5%

4. כרית מושב רכב עם צפיפות נמוכה, מלא MDI ידידותית לסביבה

ההומלוג של MDI טהור: M50 — כלומר, התוצר של 4,4′MDI 50% 2,4′MDI 50%, ניתן להקצף בטמפרטורת החדר, לשפר את הנזילות, להפחית את צפיפות המוצר ולהפחית את משקל הרכב, כלומר מאוד מבטיח.המוצר:

פורמולציה: פוליאול פוליאתרי פעיל גבוה (OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 Auxiliary* 5pbw Dabco 33LV 0.3pbw Dabco 8154 0.7pbw סיליקון פעיל שטח B4113 0.6pbw A-1 0.6pbw A-1 0.50bw index M 31pw 5.0pw 5.

מאפיינים פיזיים: זמן משיכה (ים) 62 זמן עלייה (שניות) 98 צפיפות קצף חופשית, ק"ג/מ"ק 32.7 סטיית עומס דחיסה, קפ"א: 40% 1.5 התארכות, % 180 חוזק קריעה, נ/מ"ר 220

הערה: *310 עזר: אני מוכר אותו, זה מאריך שרשרת מיוחד.

5. גמישות גבוהה, קצף PU לרכיבה נוחה

לאחרונה, השוק דרש שהמאפיינים הפיזיים של כריות מושב קצף יישארו ללא שינוי, אך אנשים לא יתעייפו וכריות מושב באיכות גבוהה לאחר נהיגה ארוכת טווח.לאחר מחקר, לאיברים הפנימיים של גוף האדם, במיוחד הקיבה, יש תדר של סביב 6Hz.אם מתרחשת תהודה, זה יגרום לבחילות והקאות

בדרך כלל, העברת הרטט של קצף בעל גמישות גבוהה ב-6 הרץ היא 1.1~1.3, כלומר כאשר הרכב פועל, הוא לא נחלש אלא גדל, וחלק ממוצרי הנוסחה יכולים להפחית את הרטט ל-0.8~0.9.כעת מומלץ להשתמש בניסוח מוצר, והעברת הרטט של 6 הרץ היא ברמה של 0.5~0.55.

פורמולציה: פוליאתר פוליאול בפעילות גבוהה (Mn6000) 100pbw סיליקון פעיל שטח SRX-274C 1.0pbw זרז אמין שלישוני, Minico L-1020 0.4pbw אמין שלישוני זרז, Minico TMDA 0.15pbw מים 3.15pbw מים 3.7%0pw 9.15pbw מים 3.15pbw מים 3.7%0pw 2.

מאפיינים פיזיים: צפיפות כוללת, ק"ג/מ"ק 48.0 25%ILD, ק"ג/314 ס"מ2 19.9 ריבאונד, % 74 50% דחיסה

חוזק התכווצות, (יבש) 1.9 (רטוב) 2.5 6Hz העברת רטט 0.55

6. ריבאונד איטי או קצף ויסקו אלסטי

מה שנקרא PU-rebound קצף איטי מתייחס לקצף שלא מוחזר לצורתו המקורית מיד לאחר עיוות של הקצף בכוח חיצוני, אלא משוחזר לאט ללא עיוות משטח שיורי.יש לו ריפוד מעולה, בידוד קול, איטום ותכונות אחרות.זה יכול לשמש בבקרת רעש של מנועי רכב, גיבוי לשטיח, צעצועים לילדים וכריות רפואיות.

נוסחה לדוגמא: פוליאתר עם פעילות גבוהה (OH34) 40~60pbw פולימר פוליאתר (OH28) 60~40 pbw צולב דבק ZY-108* 80~100 pbw L-580 1.5 pbw Catalyst 1.8~2.5 pbw מים 1.6~2. * 1.05 pbw הערה: *ZY-108, תרכובת של פוליאתר רב תכליתי במשקל מולקולרי נמוך** PM-200, תערובת של MDI-100 נוזלי, שניהם מוצרי Wanhua מאפיינים: צפיפות קצף, ק"ג/מ"ק 150~165 קשיות, חוף חוזק קרע של 18~15, kN/m 0.87~0.76 התארכות, % 90~130 קצב ריבאונד, % 9~7 זמן התאוששות, שניות 7~10

7. קצף מיקרו-תאי עצמי מסוג פוליאתר עמיד בפני עייפות גמישה מיליון פעמים

ניתן למרוח את הקצף על סוליות PU וגלגלי הגה

דוגמה: DaltocelF-435 31.64 pbw Arcol34-28 10.0 pbw DaltocelF-481 44.72 pbw Arcol2580 3.0 pbw 乙二醇6.0 pbw 催化剂1Dco 剂1Dco 1.0 7 0.3 pbw 硅表面活性剂DC-193 0.3 pbw L1 412T 1.5 pbw מים 0.44 pbw MDI שונה Suprasec2433 71 pbw

מאפיינים פיזיים: צפיפות קצף: כ-0.5g∕cm3 סטיית β-חגורה, KCS 35~50, טובה מאוד

8. מעכב בעירה, עשן נמוך, קצף עמידות גבוהה

עם ההתפתחות המהירה של הכלכלה הלאומית, למחלקות השונות יש דרישות גבוהות יותר ויותר לעיכוב בעירה של מוצרי קצף, במיוחד תעופה, מכוניות, מכוניות נוסעים מהירות וספות ביתיות וכו'. לא רעיל.

לאור המצב הנ"ל, המחבר ועמיתיו פיתחו דרגת מעכב בעירה (מדד חמצן 28~30%), בעל צפיפות עשן נמוכה מאוד (הערך הבינלאומי הוא 74, ומוצר זה הוא רק כ-50), וכן ריבאונד הקצף נשאר ללא שינוי.מייצר עשן לבן.

נוסחה לדוגמא: YB-3081 פוליאתר מעכב בעירה 50 pbw פוליאתר פעילות גבוהה (OH34) 50 pbw סיליקון פעיל שטח B 8681 0.8~1.0 pbw מים 2.4~2.6 pbw DEOA 1.5~3 pbw Catalyst A-1 וכו'.

מאפיינים פיזיים: צפיפות קצף, ק"ג/מ"ק ≥50 חוזק לחיצה, חוזק מתיחה kPa 5.5, קצב ריבאונד של kPa 124, % ≥60 עיוות דחיסה, 75% ≤8 אינדקס חמצן, OI% ≥ 28 צפיפות עשן ≤50

9. מים הם הסוכן המקציף, הכל קצף עור עצמי ידידותי לסביבה

חומר הקצף HCFC-141b נאסר לחלוטין במדינות זרות.חומר הקצף CP הוא דליק.חומר הקצף HFC-245fa ו-HFC-365mfc הם יקרים ובלתי קבילים.קצף עור.בעבר, עובדי PU בבית ומחוצה לה הקדישו תשומת לב רק לשינוי של פוליאתר ואיסוציאנט, ולכן שכבת פני השטח של הקצף הייתה לא ברורה והצפיפות הייתה גבוהה.

כעת מומלצת קבוצה של נוסחאות, המתאפיינות ב:

l פוליאול הפוליאתר הבסיסי נשאר ללא שינוי, והשימוש ב-Mn5000 או 6000 המקובל.·

l האיזוציאנאט נשאר ללא שינוי, ניתן להשתמש ב-C-MDI, PAPI או MDI שונה.

l השתמש בתוסף מיוחד SH-140 כדי לפתור את הבעיה.·

נוסחה בסיסית:

l פוליאתר טריול בעל פעילות גבוהה Mn5000 65pbw

l SH-140* 35pbw

l מאריך שרשרת: 1,4-בוטנדיול 5pbw

l חומר צולב: גליצרול 1.7pbw

l סוכן פתיחה: K-6530 0.2~0.5pbw

l Catalyst A-2 1.2~1.3pbw

l משחת צבע כמות מתאימה l מים 0.5pbw