Den profesjonelle produsenten av PU-fargepasta introduserer råvarene og skummende tilsetningsstoffene til polyuretanskum

Hovedkomponenten i polyuretanskum (PU-skum) er polyuretan. Råvarene er hovedsakelig polyisocyanater og polyoler. Ved å tilsette passende tilsetningsstoffer - den viktigste er en serie skummende tilsetningsstoffer relatert til skumming - - Det dannes en stor mengde skum i reaksjonsproduktet, og oppnår dermed et polyuretanskumprodukt. Denne artikkelen introduserer kort råvarene og skummingshjelpemidlene for produksjon av PU-skum.

1. Polyisocyanat
De mest brukte polyisocyanatene i produksjonen av polyuretanskum er toluendiisocyanat (TDI), polymetylenpolyfenylisocyanat (PAPI), difenylmetandiisocyanat (MDI) og flytende MDI (L-MDI).

TDI brukes hovedsakelig i skumplastindustrien for å produsere fleksibelt polyuretanskum. MDI er mer reaktivt enn TDI og mindre flyktig. Noe flytende modifisert MDI kan brukes som erstatning for TDI i produksjon av fleksibelt polyuretanskum, for eksempel fleksibelt polyuretanskum med høy tetthet og halvstivt skum eller mikrocellulære polyuretan-elastiske materialer. produksjon.

PAPI kalles også rå MDI og polymer MDI. Den gjennomsnittlige molekylvekten til typiske PAPI-produkter er mest i området 30 til 400, og NCO-massefraksjonen er 31 % til 32 %. Den gjennomsnittlige funksjonaliteten til PAPI med lav viskositet er vanligvis mellom 2,5 og 2,9.

Innen skumplast brukes PAPI og modifisert PAPI hovedsakelig til å produsere forskjellige stive polyuretanskum, og en liten mengde brukes til å produsere mykt skum med høy elastisitet, helskinnskum og halvstivt skum. PAPI kan blandes med TDI for å lage kaldherdet, høyelastisk skum. 2. Polyeter og polyesterpolyol

1. Polyeterpolyol
Polyeterpolyoler som brukes til å produsere fleksible polyuretanskum er vanligvis langkjedede polyetere med lav funksjonalitet. Funksjonaliteten til polyeterpolyol i den myke skumformuleringen er vanligvis 2~3, og gjennomsnittlig molekylvekt er mellom 2000-6500. Polyetertriol er den mest brukte i mykt skum. Vanligvis brukes glyserol (glyserol) som initiator, og den oppnås ved ringåpningspolymerisering av 1,2-propylenoksid eller kopolymerisert med en liten mengde etylenoksid. Molekylvekten Vanligvis mellom 3000~7000.

Blant dem brukes høyreaktivitetspolyeter hovedsakelig til mykt skum med høy elastisitet, og kan også brukes til skumprodukter som halvstivt skum. En liten mengde polyeterglykol kan brukes som hjelpemateriale og blandes med polyetertriol i myke skumformuleringer. Polyeterpolyoler med lav umettethet og høy molekylvekt kan brukes til å produsere mykt skum og redusere mengden TDI.

Generelt brukes polyeterpolyoler med høy funksjonalitet og høy hydroksylverdi i stive skumformuleringer, slik at tilstrekkelig tverrbinding og stivhet kan produseres. Hydroksylverdien til stiv skumpolyeterpolyol er generelt 350~650mg KOH/g, og den gjennomsnittlige funksjonaliteten er over 3. De generelle hardskumformuleringene er for det meste blandet med to polyetere, og den gjennomsnittlige hydroksylverdien er ca. 4000mg KOH/g.

Halvstive skumformuleringer bruker vanligvis deler av polyetere med høy molekylvekt, spesielt polyeterpolyoler med høy reaktivitet og en del av stive skumpolyetere med høy funksjonalitet med lav molekylvekt.

2. Polyesterpolyol
Vanlige alifatiske polyesterpolyoler med lav viskositet som polydietylenadipatdiol med en hydroksylverdi på ca. 56 mg KOH/g eller svakt forgrenede polyesterpolyoler kan brukes til å lage mykt polyesterpolyuretanskum. Polyesterpolyol har høy reaktivitet. For tiden brukes polyester PU-blokkskum bare på et lite antall områder, for eksempel klestilbehør.

Aromatiske polyoler syntetisert fra dibasiske syrer (som ftalsyreanhydrid, tereftalsyre, etc.) og småmolekylære dioler (dietylenglykol, etc.) eller polyoler. Blant dem kan den høye hydroksylverdien brukes til å produsere stivt polyuretanskum og polyoler. Isocyanurat stivt skum. Den lavere hydroksylverdien til ftalsyreanhydridpolyesteralkohol kan også brukes til høyelastisk fleksibelt skum, helhudskum og halvstivt skum, og ikke-skum polyuretanmaterialer.

3. Polymer polyol
Polymerpolyoler (podede polyeterpolyoler) inneholder stiv styren, akrylnitrilhomopolymerer og kopolymerer og podepolymerer. Disse vinylpolymerene fungerer som organiske "fyllstoffer" for å forbedre den bærende ytelsen.

Polymerpolyoler kan brukes til å produsere fleksibelt skum med høy hardhet, høyelastisk skum, varmestøpt mykt skum, halvstivt skum, selvhudet skum, reaksjonssprøytestøping (RIM) produkter, etc., som kan redusere produkttykkelsen og redusere Skumtettheten reduserer kostnadene, kan også øke den åpne cellen til skumplasten, og gi produktet en viss flammehemmende ytelse.

Polyureapolyol (PHD-dispersjon) er også en spesiell polymermodifisert polyol, som kan brukes til mykt skum med høy elastisitet, halvstivt skum og mykt skum. Det er få produkter på markedet for tiden.

Det er også noen spesielle polyoler som brukes i produksjonen av polyuretanskum, for eksempel vegetabilske oljepolyoler, kolofoniumpolyesterpolyoler og polymerpolyesterpolyoler.

3. Skummehjelpemidler
Skumningshjelpemidler er uunnværlige ved fremstilling av polyuretanskum, inkludert katalysatorer, skumstabilisatorer (skumstabilisatorer), skummidler osv. Det er også noen tilsetningsstoffer som er valgfrie og kan brukes ved behov, som barrierer. Brennemiddel, kjedeforlenger/tverrbindingsmiddel, antioksidant, lysstabilisator, skummykner, celleåpner, fyllstoff, fargepasta, antistatisk middel, hydrolysestabilisator, lagringsstabilisator for skumsammensetning, etc.

1. Skummiddel
Vann er et viktig skummiddel i produksjonen av polyuretanmaterialer. Det er et kjemisk skummiddel. Karbondioksidgassen som genereres ved reaksjonen med isocyanat, ekspanderer, skummer og størkner det viskoelastiske skummaterialet for å oppnå forskjellige polyuretanskum.

Fordi karbondioksid har høy varmeledningsevne og sterk permeabilitet, må fysiske skummende midler brukes til stive polyuretanskumformuleringer som krever høye varmeisolasjonsegenskaper. Fordi det første stadiet av materialblanding i produksjon av stivt skum genererer mye varme i løpet av titalls sekunder, trenger det skummiddelet for å absorbere en del av varmen, og samtidig får forgassingen av skummiddelet skummet til å utvide seg og skum.

Ved produksjon av fleksible polyuretanskum, for å oppnå fleksible skum med lav tetthet uten at for mye vann får skummet til å bli stivt, er det generelt nødvendig å kontrollere vannmengden og tilsette en passende mengde fysisk skummiddel som et hjelpemiddel. skummende middel.

CFC-11 (triklorfluormetan) realiserte industriell produksjon på slutten av 1920-tallet. Fordi CFC-11 har egenskapene til ikke-brennbarhet, egnet kokepunkt, enkel gassifisering, lav gass termisk ledningsevne, lav toksisitet, god kompatibilitet med polyuretanråmaterialer, ikke-korrosiv, lav pris, enkel skummingsprosess, etc., er det en polyuretanskumproduksjon Meget ideelt blåsemiddel i mediet.

Fra 1960-tallet til begynnelsen av 1990-tallet ble CFC-11 mye brukt som esemiddel for polyuretanskum. Imidlertid oppdaget forskere på 1970-tallet at CFC-11 som slippes ut i atmosfæren sakte kunne ødelegge ozonlaget, noe som tiltrakk seg oppmerksomheten til miljøvernere over hele verden. Hovedtypene esemidler som i dag brukes som alternativer til CFC-11 er HCFC (hydroklorfluorkarbon), HFC (hydrofluorkarbon), HC (alkan), flytende CO2 og vann.

2. Skumstabilisator
Ved produksjon av polyuretanskum er skumstabilisator (eller skumstabilisator) en uunnværlig komponent. Det kan øke den gjensidige løseligheten til hver komponent, og spille rollen som emulgering av skummaterialer, stabilisering av skum og justering av celler. Skumstabilisatorer er overflateaktive stoffer, og det finnes to typer ikke-silisiumforbindelser og organosilisiumforbindelser.

De fleste av skumstabilisatorene som for tiden er i bruk er polysiloksanoksyalkylenblokk-kopolymerer, som er polyetermodifiserte silikonoverflateaktive midler, noen ganger ofte referert til som "silikonolje" i industrien. På grunn av det brede spekteret av strukturelle sammensetninger av denne typen overflateaktive stoffer og god brukseffekt, har polyetermodifiserte silikontensider blitt mye brukt som skumstabilisatorer i polyuretanskumindustrien.

3. Poreåpner
Metode for å oppnå åpencellet polyuretanskum:

Bruk en egnet katalysator for å oppnå den nødvendige balansen mellom gelreaksjonen og skumreaksjonen. Når skummaterialet stiger til det høyeste punktet, er ikke celleveggfilmstyrken nok til å forsegle boblene inne, og gassen bryter ut av veggen og danner åpne celler. Skumstrukturen;

Bruk egnede polyeterpolyolråmaterialer for å danne åpencellet skum;

Når katalysatoren og hovedråvarene ikke er nok til å løse problemet, brukes en liten mengde celleåpner for å spre ureaen som dannes ved vannskumming for å oppnå et skum med et visst forhold mellom åpne celler.

Celleåpner er en spesiell type overflateaktivt stoff, som vanligvis inneholder hydrofobe og hydrofile segmenter eller grupper. Dens funksjon er å redusere overflatespenningen til skummet, fremme cellebrudd og øke den åpne cellehastigheten til polyuretanskum. Forbedre krympingen av myke, halvstive og stive skumplastprodukter forårsaket av lukkede celler.

Det ordinære stive polyuretanskummet har høy tverrbindingstetthet og høy styrke på celleveggfilmen i skummingen. Det er generelt en cellestruktur med lukkede celler. Men ved å tilsette et celleåpningsmiddel, kan et stivt polyuretanskum med åpne celler lages for støyreduksjon, Formål som filtrering.

Tidlig hydrofob flytende parafin, polybutadien, dimetylpolysiloksan, etc. kan brukes som skumstabilisatorer og celleåpnere. Parafindispersjoner og polyetylenoksid kan også brukes som celleåpnere. For tiden brukes spesiell kjemisk sammensetning av polyoksypropylen-etylenoksyd-kopolyeter, polyoksyalkylen-polysiloksan-kopolymer, etc. som poreåpningsmidler.

4. Mykner
Bruken av myknere i produksjonen av fleksible polyuretanskum formulert med høyt vanninnhold kan hemme stivheten til skummet forårsaket av for store ureagrupper. Skummykningsmodifikatoren har en mykgjørende effekt. Bruk av mykner kan redusere mengden isocyanat og dermed redusere skumhardheten. Det brukes i produksjon av fleksibelt polyuretanskum. Kommersielle myknere inneholder vanligvis spesielle polyetere, spesielle polyoler og vann.

Ningbo Zhongyuan Pigment Co., Ltd. er en bedrift som spesialiserer seg på utvikling og produksjon av høykvalitetsPU fargestoffer, belegg i form, poreåpnende midler og silikagelpulver.