Полиуретанска флексибилна пена односи се на флексибилну полиуретанску пену, која је врста флексибилне полиуретанске пене са одређеном еластичношћу. То је најчешће коришћени полиуретански производ у полиуретанским производима. Полиуретанска мека пена је углавном отворене ћелијске структуре, са малом густином, добрим еластичним обнављањем, апсорпцијом звука, вентилацијом, очувањем топлоте и другим својствима. Углавном се користи као материјал за јастуке за намештај, душеке, јастуке за седишта возила итд. Мека пена се користи као материјал за филтер, материјал за звучну изолацију, материјал отпоран на ударце, декоративни материјал, материјал за паковање и материјал за топлотну изолацију.
Полиуретанска флексибилна пена може се поделити на различите типове према различитим стандардима класификације:
О. Према степену мекоће и тврдоће, односно различитим перформансама отпорним на оптерећење, полиуретанска флексибилна пена може се поделити на обичну флексибилну пену, супер меку пену, флексибилну пену високог оптерећења и флексибилну пену високе отпорности, међу која флексибилна пена високе отпорности и флексибилна пена високог оптерећења се генерално користе у производњи јастука за седишта, душека итд.
Б. Према различитим производним процесима, полиуретанска мека пена се може поделити на блок меку пену и обликовану меку пену. Блок мекана пена се производи континуираним процесом за производњу пене велике запремине, а затим се сече у пену жељеног облика. Обликована мека пена је пенасти производ који директно меша сировине, а затим га убризгава у калуп да би се пенила у жељени облик кроз метод размака.
Зашто постоји толико много врста флексибилних полиуретанских пена и толико апликација? То је због разноврсности производних сировина, тако да су и својства направљених флексибилних полиуретанских пена различита. Затим, сировине које се користе за флексибилне полиуретанске пене Који су ефекти природе готовог производа? Одговор ће бити дат у наставку.
1. Полиетар полиол
Као главна сировина за производњу флексибилне полиуретанске пене, полиетар полиол реагује са изоцијанатом да би се формирао уретан, што је скелетна реакција пенастих производа. Ако се повећа количина полиетар полиола, смањује се количина других сировина (изоцијаната, воде и катализатора, итд.), што лако може изазвати пуцање или колапс производа од полиуретанске флексибилне пене. Ако се количина полиетар полиола смањи, добијени производ флексибилне полиуретанске пене ће бити тврд и еластичност ће се смањити, а осећај руке ће бити лош.
Поред тога, просечна функционалност полиетар полиола такође утиче на својства добијеног полиуретанског флексибилног пенастог материјала. У случају исте функционалности, што је већа молекулска тежина полиетар полиола, то је нижа његова реактивност, али се затезна чврстоћа, издужење и еластичност добијених производа од полиуретанске флексибилне пене значајно побољшавају; у еквивалентној вредности У случају исте (молекулска тежина/функционалност), ако се повећа функционалност полиетар полиола, реактивност ће бити побољшана, брзина реакције ће бити релативно убрзана, степен умрежавања добијеног полиуретана ће се повећати. повећати, а тврдоћа пене ће се повећати, али ће се издужење материјала повећати. је одбио. Стога је Луоианг Тиањианг Цхемицал Нев Материалс Цо., Лтд. предложио да производња полиуретанских флексибилних материјала од пене треба да изабере полиетар полиоле са просечном функционалношћу већом од 2,5. Ако је просечна функционалност полиетар полиола прениска, добијене полиуретанске пене Опоравак након компресије је слаб.
2. Средство за пењење
Генерално, само се вода (хемијски агенс за пењење) користи као средство за пењење у производњи полиуретанских блокова са густином већом од 21г/цм3, а ниске тачке кључања као што је метилен хлорид (МЦ) се користе у формулацијама ниске густине или ултра -меке формулације. Једињења (физичка средства за надувавање) делују као помоћна средства за надувавање.
Као агенс за дување, вода реагује са изоцијанатом да би се формирале везе урее и ослобађала се велика количина ЦО2 и топлоте. Ова реакција је реакција продужетка ланца. Што је више воде, то је мања густина пене и јача је тврдоћа. Истовремено, ћелијски стубови постају све мањи и слабији, што смањује носивост, те су склони урушавању и пуцању. Поред тога, потрошња изоцијаната се повећава, а ослобађање топлоте се повећава. Лако је изазвати сагоревање језгра. Ако количина воде прелази 5.0 делова, мора се додати физичко средство за пењење да би апсорбовало део топлоте и избегло сагоревање језгра. Када се количина воде смањи, количина катализатора се сходно томе смањује, али се повећава густина добијене флексибилне полиуретанске пене.
Помоћно средство за дување ће смањити густину и тврдоћу полиуретанске флексибилне пене. Пошто помоћно средство за надувавање апсорбује део реакционе топлоте током гасификације, брзина очвршћавања се успорава, па је потребно на одговарајући начин повећати количину катализатора; у исто време, пошто гасификација апсорбује део топлоте, избегава се опасност од сагоревања језгра.
3. Толуен диизоцијанат
Полиуретанска флексибилна пена углавном бира Т80, односно мешавину два изомера 2,4-ТДИ и 2,6-ТДИ са односом (80±2) процента и (20±2) процента .
Стварна количина изоцијаната{{0}}[0,1554×(киселинска вредност полиолног полимера плус хидроксилна вредност) плус 9,667×водени проценат ]×индекс изоцијаната. Индекс изоцијаната се обично контролише између 1.03-1.10. Када се индекс изоцијаната повећа у одређеном опсегу, тврдоћа пене се повећава, али након достизања одређене тачке, тврдоћа се више не повећава значајно, док се чврстоћа на кидање, затезна чврстоћа и издужење смањују.
Када је индекс изоцијаната превисок, површина ће бити лепљива дуго времена, модул компресије тела пене ће се повећати, структура мреже пене ће бити груба, затворена ћелија ће се повећати, брзина одбијања ће се смањити, а понекад производ ће пукнути. Истовремено, услед континуиране реакције неизреагованог ТДИ, топлотна вредност се повећава, а егзотермно време и време очвршћавања се продужавају, понекад и до неколико сати. Ово ће задржати централну температуру пене на високој температури дуго времена, што ће лако изазвати коксовање и сагоревање језгра у центру полиуретанског блока.
Ако је индекс изоцијаната пренизак, механичка чврстоћа и еластичност пене ће бити смањена, тако да је пена склона финим пукотинама, што ће на крају довести до проблема лоше поновљивости процеса пене; поред тога, ако је индекс изоцијаната пренизак, такође ће повећати компресију полиуретанске пене, а површина пене је склона да се осећа мокром.
4. Катализатор
А. Терцијарни амински катализатор: А33 (раствор триетилендиамина са масеним уделом од 33 процента) се генерално користи, а његова функција је да промовише реакцију изоцијаната и воде, подешава густину пене и брзину отварања мехурића, итд. ., углавном за промовисање реакције пене.
Ако је количина терцијарног аминског катализатора превелика, то ће изазвати цепање производа од полиуретанске пене, а у пени ће бити пора или мехурића; ако је количина терцијарног аминског катализатора премала, резултујућа полиуретанска пена ће се скупити, затворити ћелије и учинити дно производа од пене дебелим.
Б. Органометални катализатор: Т-19 се генерално користи као органокалајни октоат катализатор; Т-19 је катализатор гел реакције са високом каталитичком активношћу, а његова главна функција је да промовише гел реакцију, односно каснију реакцију.
Ако је количина органокалајног катализатора превелика, то ће довести до пребрзе брзине гелирања, повећања вискозитета, промене еластичности и пропустљивости ваздуха и лако ће изазвати феномен затворених ћелија; ако је количина органокалајног катализатора премала, то ће проузроковати кондензацију. Недовољно лепка, што ће резултирати цепањем током процеса пене, пукотинама на ивици или врху пене и уклањањем мрља и неравнинама. Ако се количина органокалајног катализатора на одговарајући начин повећа, може се добити добра полиуретанска пена отворених ћелија. Даље повећање количине органокалајног катализатора учиниће да се пена постепено затегне, што ће резултирати скупљањем и затвореним ћелијама.
Смањење количине терцијарног аминског катализатора или повећање количине органокалајног катализатора може повећати чврстоћу зида полимерног филма мехурића када се генерише велика количина гаса, чиме се смањује појава удубљења или пуцања.
Да ли полиуретанска пена има идеалну структуру отворених ћелија или затворених ћелија углавном зависи од тога да ли су брзина реакције гела и брзина експанзије гаса избалансиране током формирања полиуретанске пене. Ова равнотежа се може постићи подешавањем типа и количине катализатора терцијалног амина и стабилизације пене и других помоћних агенаса у формулацији.
5. Стабилизатор пене (силиконско уље)
Стабилизатор пене је врста сурфактанта, који може учинити да се полиуреа добро распрши у систему за пењење, игра улогу "физичке тачке умрежавања" и очигледно може побољшати рану вискозност мешавине полиуретанске пене и избећи пуцање пене.
С једне стране, стабилизатор пене има ефекат емулговања, што може побољшати међусобну растворљивост између компоненти пенастог материјала. Такође може олакшати нуклеацију ваздуха распршеног у сировом материјалу током процеса мешања и мешања, што је корисно за стварање финих мехурића, прилагођавање величине пора пене, контролу структуре ћелије и побољшање стабилности пене. Поред тога, може ефикасно да спречи проблеме као што су колапс и руптуре ћелија, чине зид пене еластичним и контролишу величину пора и уједначеност пене. Стручњаци из Луоианг Тиањианг Цхемицал Индустри сумирали су функције стабилизатора пене на следећи начин: стабилизују пену у почетној фази пене, спречавају спајање пене у средњој фази пене и повезују ћелије у каснијој фази пене. Генерално, што се више пени и ПОП користи, то се више користи силиконско уље.
Ако је количина стабилизатора пене превелика, еластичност зида пене ће се повећати у каснијој фази, а ћелије ће бити у реду и неће лако пуцати, али је лако изазвати затворене ћелије; ако је количина стабилизатора пене премала, пена ће пукнути и срушити се након покретања. Пена, поре пене су велике и лако се мехури и тако даље.
6. Утицај температуре
Реакција пенушања полиуретана се повећава како се температура материјала повећава, што може изазвати сагоревање језгра и опасност од пожара у осетљивим формулацијама. Температура компоненти полиола и изоцијаната је генерално контролисана константна. Када се пени, густина пене се смањује и температура материјала се сходно томе повећава. Иста формула, иста температура материјала и висока температура лети, брзина реакције се убрзава, што резултира смањењем густине и тврдоће пене, повећањем издужења и повећањем механичке чврстоће. Лети се индекс изоцијаната може на одговарајући начин повећати како би се исправио пад тврдоће.
7. Утицај влажности ваздуха
Са повећањем влажности долази до смањења тврдоће услед реакције изоцијанатне групе у пени са влагом у ваздуху, па се количина изоцијаната може на одговарајући начин повећати током пене. Ако је превелика, то ће узроковати превисоку температуру очвршћавања и изазвати жгаравицу.
8. Утицај атмосферског притиска
Атмосферски притисак средине током процеса пењења такође ће у одређеној мери утицати на својства добијених производа од полиуретанске пене. Што је већи притисак, већа је густина готовог производа; напротив, што је мањи притисак, то је мања густина готовог производа. На пример, коришћењем исте формулације, пењење на већим надморским висинама доводи до производа пене мање густине.
На крају, желимо да вас подсетимо да обратите пажњу на следеће тачке:
А. У процесу формирања пенастих пластичних производа, реакција гела и реакција пене се одвијају истовремено, али постоји конкурентски однос између реакција. Генерално, брзина реакције пене је већа од брзине реакције гелирања.
Реакција гела – реакција формирања карбамата (тј. реакција изоцијанатних група са хидроксилним групама).
Реакција пене - односи се на реакцију која укључује воду, формира уреу и ствара мехуриће.
Да ли полиуретанска пена има идеалну структуру отворених или затворених ћелија углавном зависи од тога да ли су брзина гела и брзина експанзије гаса уравнотежене током формирања пене. Ова равнотежа се може постићи подешавањем типова и количина терцијарних аминских катализатора и стабилизатора пене у формулацији.
Б. Број мехурића формираних у систему за пењење и величина ћелија у пени зависе од дејства спољашњег нуклеирајућег агенса. Што је више нуклеирајућег агенса, то се ствара више мехурића, а ћелије су мање.
Нуклеационо средство је супстанца која може да изазове стварање мехурића, као што су фине чврсте честице у систему, течност, стабилизатор пене или фини мехурићи првобитно растворени у материјалу, укључујући ваздух или азот растворен у полиолима и изоцијанатима, угљен-диоксид, стабилизатор пене, угљеник црна и друга пунила. Ове супстанце могу проузроковати да гас ствара више мехурића у материјалу, а што су мехурићи стабилнији, то су поре финије.
Ц. Дужина времена муже ће такође утицати на својства готове полиуретанске пене у одређеној мери. Што је време муже дуже, то је погодније за раст великих мехурића. Стога, како би се смањило стварање великих мехурића, количина катализатора се може на одговарајући начин повећати, што може скратити време муже, а може се добити пена са финим ћелијама због конкуренције између реакције гела и реакције формирања мехурића.
