1、块状聚醚型PU软泡典型配方与性能
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
助发泡剂 0~12pbw
性能:
泡沫密度,kg/m3 22.4
抗伸强度,kpa 96.3
伸长率,% 220
撕裂强度,N/m 385
压缩变定, 50% 6
90% 6
成穴负荷,kg
(38cm×35.6cm×10cm)
变形 25% 13.6
65% 25.6
落球回弹,% 38
近几年,一些企业为了满足市场的需要,往往生产起低密度(10kg/m3)左右的泡沫,在生产超低密度软泡时,并不是单纯增加发泡剂及助发泡剂就可以做到的,还必须有相对高稳定性硅表面活性剂及催化剂配合。
生产低密度超低密度软泡参考配方:
名称 | 中密度 | 低密度 | 超低密度 | ||
连续 | 箱式 | 连续 | 箱式 | 箱式 | |
聚醚多元醇 | 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 | 0.25 | 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 |
助发泡剂 | 7.5 | 7.5 | 12.5 | 15.0 | 34.0 |
TDI80/20 | 41.4 | 44.0 | 56.0 | 73.0 | 103.0 |
密度,kg/m3 | 23.0 | 23.0 | 16.5 | 14.0 | 8.0 |
圆柱泡沫配方:
EO/PO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
用量 139pbw
泡沫密度,kg/m3 7.5
2、液态CO2助发泡剂制低密度泡沫
聚醚三元醇(Mn3000) 100 100
水 4.9 5.2
液态CO2 2.5 3.3
硅表面活性剂 L631 1.5 1.75
B8404
胺系催化剂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,kg/m3 16 16
典型机发配方如下:
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,kg/m3 14.0~16.5
3、全MDI低密度聚氨酯软泡
软质PU模塑泡沫广泛应用于汽车座垫的生产。降密度而不影响物性是开发的目标。
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
胺类催化剂A-33 2.8pbw
硅油表面活性剂B8716 1.0pbw
MDI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
抗张强度 1.34kg/cm2
伸长 120%
回弹率 62%
永久压缩变定(干) 5.0%
(湿) 13.5%
4、低密度、全MDI环保型车用座垫
采用纯MDI的同系物:M50——即4,4’MDI 50% 2,4’MDI 50%的产品,可以室温发泡,提高流动性,降低制品密度,减轻车辆重量,是很具发展前景的产品:
配方:
高活性聚醚多元醇(OH:28mgKOH/g) 95pbw
310助剂* 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
物性:
拉丝时间(s) 62
上升时间(s) 98
自由泡密度,kg/m3 32.7
压缩载荷挠曲,kpa:40% 1.5
伸长率,% 180
撕裂强度,N/m 220
注:*310助剂:我所有售,是特殊的链增长剂。
5、高回弹、乘坐舒适的PU泡沫
最近,市场需求泡沫座垫物性不变,但人们长时间坐车不疲劳、不晕车的高质量座垫 。经过研究,人体内部器官,尤其是胃脏等在6Hz左右频率,若引起共振会引起反胃、呕吐等现象。
一般高回弹泡沫在6Hz下之振动传递性在1.1~1.3,也就是讲,当车辆运行中,不仅没有减弱反而增加,有些配方制品可减振到0.8~0.9。现推荐一个产品配方,其6Hz振动传递性为0.5~0.55水平。
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
异氰酸酯预聚体(NCO%=29.7%)
INDEX 100
物理性能:
整体密度,kg/m3 48.0
25%ILD, kg/314cm2 19.9
回弹,% 74
50%压缩强度,(干) 1.9
(湿) 2.5
6Hz振动传递性 0.55
6、慢回弹或粘弹泡沫
所谓慢回弹PU泡沫是指泡沫受外力作用变形后,泡沫不是立马恢复原形,而是缓慢恢复,且无残面变形之泡沫。它具有优异的缓冲、隔音、密封等性能。可应用于汽车发动机的噪音防治、地毯底衬、儿童玩具及医疗用枕等。
实例配方:
高活性聚醚(OH34) 40~60pbw
聚合物聚醚(OH28) 60~40 pbw
交粘剂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index** 1.05 pbw
注:*ZY-108,多官能低分子量聚醚之复配物
**PM-200、液化MDI-100之掺合物,均为万华产品
物性:
泡沫密度,kg/m3 150~165
硬度,邵氏A 18~15
撕裂强度,kN/m 0.87~0.76
伸长率,% 90~130
回弹率,% 9~7
复原时间,秒 7~10
7、耐挠曲疲劳百万次聚醚型自结皮微孔泡沫
该泡沫塑料可应用于PU鞋底及方向盘
实例:
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
改性MDI
Suprasec®2433 71 pbw
物性:
泡沫密度: 0.5g∕cm3左右
β-皮带挠曲,KCS 35~50之间,非常好
8、难燃、低发烟量、高回弹泡沫
随着国民经济的飞速发展,各部门对泡沫制品的难燃要求越来越高,尤其是航空、轿车、高速客车、家用沙发等均要求泡沫制品难燃、低发烟量、低烟毒或无毒。
作者与同事们针对以上情况,研制出一种难燃级(氧指数28~30%),发烟密度很低(国际是74,本品只有50左右),而且泡沫回弹不变,火焰中产生白烟。
实例配方:
YB-3081难燃聚醚 50 pbw
高活性聚醚(OH34) 50 pbw
有机硅表活性剂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
物性:
泡沫密度,kg/m3 ≥50
压缩强度,kPa 5.5
拉伸强度,kPa 124
回弹率,% ≥60
压缩变形,75% ≤8
氧指数,OI% ≥ 28
烟密度 ≤50
9、水为发泡剂、全环保自结皮泡沫
国外已全面禁用HCFC-141b发泡剂,CP系发泡剂易燃,HFC-245fa、HFC-365mfc系发泡剂价高,难以接受,唯一出路是以水为发泡剂合成环保型自结皮泡沫。以往国内外PU工作者,只注意聚醚及异氰酸酯之改性,所以制成的泡沫表面层不清晰,密度大。
现推荐一组配方,其特点是:
基础聚醚多元醇不变,采用常规之Mn5000或6000。·
异氰酸酯不变,可用C-MDI、PAPI或改性MDI。
采用特种添加剂SH-140,即可解决。·
基础配方:
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
开孔剂:K-6530 0.2~0.5pbw
催化剂A-2 1.2~1.3pbw
色浆 适量
水 5pbw
MR-200 45pbw
注:*SH-140为本所产品。
物性:
泡沫整体密度 340~350kg/m3
制品: 表面光滑、结皮清晰、密度低。