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聚氨酯软泡海绵的抗黄变解决办法

聚氨酯软泡海绵的抗黄变解决办法
聚氨酯软泡海绵的抗黄变解决办法

聚氨酯软泡海绵的抗黄变解决方案

更新时间: 5/29/2007 ??来源: ??点击数: 2445

IRGASTAB?

),

IRGANOX?

BHT 引起的黄变与引起的织物污染。

以下,我们将就这四类黄变,探讨抗氧剂的效能与影响:

1.?评价海绵发泡/加工过程中,不同抗氧剂体系对于高温引起的热氧老化黄变抑制的功效

汽巴选用的是动态加热法,试验条件如下:

首先,选用不同的抗氧剂,固定以下条件,进行样品海绵制备:

多元醇 100 ppt

TDI 8061.1 ppt

水 5 ppt

硅 1.1 ppt

胺 0.3 ppt

辛酸锡 0.2 ppt

在20 x 20 x 20 cm的箱子中进行发泡

然后,将含不同抗氧剂海绵在一定的温度下加热30分钟,通过海绵的黄变程度,来表征抗氧剂的性能高低,以及抗烧芯能力。具体试验数据如下:

说明:图中有四组抗氧剂配方,IRGASTAB? PUR 68是一种不含BHT,不含胺类抗氧剂的复合型抗氧剂;IRGASTAB?

而PUR55

,而酚噻氰接触氮氧化物后,则会变粉红。唯有IRGASTAB? PUR 68,颜色保持得最白。

3在评价抗氧剂海绵引起的织物污染方面,我们进行的试验如下:

说明:我们用白色的棉布包覆不同抗氧剂配方的海绵,经过氮氧化物气熏处理后,测量棉布本身的颜色改变,Delta E越低,则气熏变黄程度越低。从图中可以看出,BHT是沾染纺织面料的罪魁祸首!而这种类型的黄变,却是一种长期困扰胸罩,垫肩海绵发泡厂家的问题。而IRGASTAB? PUR 68由于不含BHT,在气熏变黄方面,表现非常出色。

4在评价抗氧剂海绵接触紫外线而引起的黄变方面,我们进行的试验如下:

说明:在上图中,由于配方BHT+5057,与PUR 55均含有相同浓度的胺类抗氧剂5057,所有其对应的海绵在紫外线照射后黄变迅速;而IRGASTAB? PUR 68由于不含胺类抗氧剂,接触紫外线后的抗黄变性能,仍非常出色。

为了进一步提高海绵的光稳定性能,汽巴研发了光稳定剂 TINUVIN? B83与 IRGASTAB? PUR 68 配合使用,发挥出色的协同效应。

在上图中,PUR68与B83配合使用,表现非常出色。

另外,PUR 68+B 83其在锐步照射试验的表现也同样出众:?

CF-05紫外光变色(参照方法:ASTM D 1148)

的聚

水性聚氨酯的合成与改性_闫福安

CHINA COATINGS 2008年第23卷第7期 15 0 引 言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。 据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70%左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5 kg,西欧约4.5 kg,而我国的消费水平 还很低,年人均不足0.5 kg。 溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 水性聚氨酯的合成与改性 □ 闫福安,陈 俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉 430073) 摘要:对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词:水性聚氨酯;合成;改性 中图分类号:TQ630 文献标识码:A 文章编号:1006-2556(2008)07-0015-08 Synthesis and modifi cation of water-borne PU Yan fuan, Chen jun (School of Chemical Engineering and Pharmacy, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430073, Hubei Province) Abstract: This paper introduces water-borne PU about its monomers, synthesis mechanism, and synthesis technology and modifi cation methods. Relevant enterprises and research institutes China should strengthen the work cooperatively on molecule design, to promote the continuously progressing synthesis technology and the growing market of water-borne PU. Keywords: water-borne PU, synthesis, modifi cation 编者按:本文搜集了相关的情报资料,比较全面地阐述水性聚氨酯的合成技术。相应地,嘉宝莉朱延安、中国科技大章鹏进行了这方面的研发和实验实践。相比之下,为改善PUD分散体涂膜力学性能,选用聚碳酸酯型方向是可行的,但在水性木器涂料中的应用,应综合考虑制造成本、涂料使用范围、对涂膜光泽大小不同要求等方面因素;软段多元醇的选用不可能单一型,可以选用混合型,如PCD与PCL混合,或PCD与聚醚型混合,否则单用PCD,因价格太贵或存在功能过剩,影响水性聚氨酯涂料的推广应用与市场定位。 TECHNICAL PROGRESS DOI:10.13531/https://www.doczj.com/doc/4a459100.html,ki.china.coatings.2008.07.007

聚氨酯硬泡、聚氨酯软泡基础知识

聚氨酯硬泡、聚氨酯软泡基础知识 聚氨酯硬泡基础知识 硬质聚氨酯泡沫塑料,简称聚氨酯硬泡,它在聚氨酯制品中的用量仅次于聚氨酯软泡。 聚氨酯硬泡多为闭孔结构,具有绝热效果好、重量轻、比强度大、施工方便等优良特性,同时还具有隔音、防震、电绝缘、耐热、耐寒、耐溶剂等特点,广泛用于冰箱、冰柜的箱体绝热层、冷库、冷藏车等绝热材料,建筑物、储罐及管道保温材料,少量用于非绝热场合,如仿木材、包装材料等。一般而言,较低密度的聚氨酯硬泡主要用作隔热(保温)材料,较高密度的聚氨酯硬泡可用作结构材料(仿木材)。 聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单。按施工机械化程度可分为手工发泡及机械发泡;按发泡时的压力可分为高压发泡及低压发泡;按成型方式可分为浇注发泡及喷涂发泡。 聚氨酯硬泡主要用途有以下方面: 1、食品等行业冷冻冷藏设备:如冰箱、冰柜、冷库、冷藏车等,聚氨酯硬泡是冷冻冷藏设备的最理想的绝热材料。 2、工业设备保温:如储罐、管道等。 3、建筑材料:在欧美发达国家,建筑用聚氨酯硬泡占硬泡总消耗量的一半左右,是冰箱、冰柜等硬泡用量的一倍以上;在中国,硬泡在建筑业的应用还不像西方发达国家那样普遍,所以发展的潜力非常大。 4、交通运输业:如汽车顶篷、内饰件等。 5、仿木材:高密度(密度300~700kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纤维增强硬泡是结构泡沫塑料,又称仿木材,具有强度高、韧性好、结皮致密坚韧、成型工艺简单、生产效率高等特点,强度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作各类高档制品。 6、灌封材料,等等。 聚氨酯软泡基础知识 软质聚氨酯泡沫塑料,简称聚氨酯软泡,是一种具有一定弹性的柔软性聚氨酯泡沫塑料,它是聚氨酯制品中用量最大的一种聚氨酯产品。 聚氨酯软泡多为开孔结构,具有密度低、弹性回复好、吸音、透气、保温等性能,主要用作家具垫材、床垫、交通工具座椅坐垫等垫材,工业和民用上也把软泡用作过滤材料、隔音材料、防震材料、装饰材料、包装材料及隔热材料等。 按软硬程度,即耐负荷性能的不同,聚氨酯软泡可以分为普通软泡、超柔软泡、高承载软泡、高回弹软泡等,其中高回弹软泡、高承载软泡一般用于制造座垫、床垫。按生产工艺的不同,聚氨酯软泡又可分为块状软泡和模塑软泡,块状软泡是通过连续法工艺生产出大体积泡沫再切割成所需形状的泡沫制品,模塑软泡是通过间隙法工艺直接将原料混合后注入模具发泡成所需形状的泡沫制品。 聚氨酯软泡的主要用途包括以下几个方面: 垫材:如座椅、沙发、床垫等,聚氨酯软泡是一种非常理想的垫材材料,垫材也是软泡用量最大的应用领域。 吸音材料:开孔的聚氨酯软泡具有良好的吸声消震功能,可用作室内隔音材料。

水性聚氨酯的制备

水性聚氨酯的制备 1、原料 聚醚二元醇(PPG,分子量为2000和1000),2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI),二羟甲基丙酸,丙酮(工业品),2-甲基-2-氨基-7-丙醇。 2、合成 制备水性聚氨酯的主要方法有:丙酮法、预聚体直接分散法、熔融分散法、酮距胺法和酮丫嗪法等按照水性化方法不同,水性聚氨酯的制备又可以分为内乳化法和外乳化法。内乳化法,又称自乳化法,是因聚氨酯链段中含有亲水性成分,无需乳化剂即可得到稳定的乳液的方法。外乳化法,又称强制乳化法,若分了链中仅含少量或者不含亲水性链段或基团必须添加乳化剂,凭借外力进行乳化。 1)丙酮法 亲水的异氰酸酯预聚物和扩链剂的扩链反应在溶剂丙酮中进行,故称之为丙酮法。由于聚合物的合成反应在均相的溶液中进行,故再现性很好。水性聚氨酯树脂合成好以后,再加水乳化,最后减压抽出丙酮溶剂就可得到粒径较小的聚氨酯分敞体。这种方法是经典的方法,浚方法的优点是试验重现性好,得到的聚氨酯水分散体粒径小,稳定性好;但该方法也有缺点,那就是试验过程中丙酮的大量使用,而且还得将丙酮减压抽出,制备工艺复杂,生产成本较大。 2)预聚体直接分散法 该方法是合成聚氨酯分散体的一个普通方法。先制得亲水性的预聚体,当然预聚体含有游离的异氰酸酯基团,然后将预聚体和水混合,扩链反应是预聚体和扩链剂在水中进行。本人在这种方法基础上对此方法进行了改进,得到了一种方法把它罩尔之为边扩链边分散法,运用这种方法成功合成了长期稳定的水性聚氨酯分散体,而且在合成过程中不使用溶剂,简化了制备工艺,节约了合成成本。 3)熔融分散法 将聚酯或聚醚二醇、叔胺和异氰酸酯在熔融状态下制备预聚体,用过量尿素终止生成亲水性的双缩二脲离聚物,在将其在甲醛水溶液中分散,使发生羟甲基阳离子型水性聚氨酯发生反应。 4)外乳化法 外乳化法是最早使用的制备水性聚氯酯的方法,它是1953年美国Du Pont公司的、V Yandott发明。选取制成适当分子量的聚氨酯预聚体或其溶液,然后加入乳化剂,在强烈搅拌下强制性地将其分散于水中,制成聚氨酯乳液或分散体。外乳化法工艺简单,但存在以下缺点: a.在分散阶段需要强力搅拌设备,搅拌工艺对分散液性能影响很大; b.制得的分散液粒径较大,一般大于1.0mm,粒径分布宽,储存稳定性差; c.乳化剂的存在影响成膜后胶膜的耐水性、强韧性和粘结性等力学性能。 5)自乳化法 聚氨酯的自乳化过程实际上是一个相反转过程,在乳化过程中经历了一个从w/o 到o/w的转变过程,随着乳化的进行,聚集念结构也会发生相应变化,并且体现出物化性质(如粘度和电导率)改变。众所周知,聚氨酯材料内由于软链段和硬链段各自成相生微相分离,若将离子型水性聚氨酯中和成盐,那么它就属于离聚体。对离聚体的聚集态结构,许多人进行了研究,提出了很多模型,包括微离子点阵模型、各相同性模型、两相结构模型等。

聚氨酯软泡海绵的抗黄变解决办法

聚氨酯软泡海绵的抗黄变解决方案 更新时间: 5/29/2007 ??来源: ??点击数: 2445 IRGASTAB? ), IRGANOX? BHT 引起的黄变与引起的织物污染。 以下,我们将就这四类黄变,探讨抗氧剂的效能与影响: 1.?评价海绵发泡/加工过程中,不同抗氧剂体系对于高温引起的热氧老化黄变抑制的功效 汽巴选用的是动态加热法,试验条件如下: 首先,选用不同的抗氧剂,固定以下条件,进行样品海绵制备: 多元醇 100 ppt TDI 8061.1 ppt 水 5 ppt

硅 1.1 ppt 胺 0.3 ppt 辛酸锡 0.2 ppt 在20 x 20 x 20 cm的箱子中进行发泡 然后,将含不同抗氧剂海绵在一定的温度下加热30分钟,通过海绵的黄变程度,来表征抗氧剂的性能高低,以及抗烧芯能力。具体试验数据如下: 说明:图中有四组抗氧剂配方,IRGASTAB? PUR 68是一种不含BHT,不含胺类抗氧剂的复合型抗氧剂;IRGASTAB? 而PUR55 和 ,而酚噻氰接触氮氧化物后,则会变粉红。唯有IRGASTAB? PUR 68,颜色保持得最白。 3在评价抗氧剂海绵引起的织物污染方面,我们进行的试验如下: 说明:我们用白色的棉布包覆不同抗氧剂配方的海绵,经过氮氧化物气熏处理后,测量棉布本身的颜色改变,Delta E越低,则气熏变黄程度越低。从图中可以看出,BHT是沾染纺织面料的罪魁祸首!而这种类型的黄变,却是一种长期困扰胸罩,垫肩海绵发泡厂家的问题。而IRGASTAB? PUR 68由于不含BHT,在气熏变黄方面,表现非常出色。 4在评价抗氧剂海绵接触紫外线而引起的黄变方面,我们进行的试验如下:

水性聚氨酯的合成

闫福安,陈俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉430073) 摘要:对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词:水性聚氨酯;合成;改性 0引言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70%左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5kg,西欧约4.5kg,而我国的消费水平还很低,年人均不足0.5kg。溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 1水性聚氨酯的合成单体 1.1多异氰酸酯(polyisocynate) 多异氰酸酯可以根据异氰酸酯基与碳原子连接的部位特点,可分为四大类:芳香族多异氰酸酯(如甲苯二异氰酸酯,TDI)、脂肪族多异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯,HDI)、芳脂族多异氰酸酯(即在芳基和多个异氰酸酯基之间嵌有脂肪烃基-常为多亚甲基,如苯二亚甲基二异氰酸酯,XDI)和脂环族多异氰酸酯(即在环烷烃上带有多个异氰酸酯基,如异佛尔酮二异氰酸酯,IPDI。芳香族多异氰酸酯合成的聚氨酯树脂户外耐候性差,易黄变和粉化,属于“黄变性多异氰酸酯”,但价格低,来源方便,在我国应用广泛,如TDI常用于室内涂层用树脂;脂肪族多异氰酸酯耐候性好,不黄变,其应用不断扩大,欧美发达国家已经成为主流的多异氰酸酯单体;芳脂族和脂环族多异氰酸酯接近脂肪族多异氰酸酯,也属于“不黄变性多异氰酸酯”。水性聚氨酯合成用的多异氰酸酯主要有TDI、IPDI、HDI、TMXDI(四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯)。TMXDI可直接用于水性体系,或用于零VOC水性聚氨酯的合成。

聚氨酯弹性体的特性及应用

聚氨酯弹性体的特性与应用 1. 聚氨酯弹性体的特性 聚氨酯弹性体的综合性能出众,任何其他橡胶和塑料都无与伦比。而且聚氨酯弹性体可根据加工成型的要求进行加工,几乎能用高分子材料的任何一种常规工艺加工,如混炼模压、液体浇注、熔融注射、挤出、压延、吹塑、胶液涂覆、纺丝和机械加工等。聚氨酯弹性体的用途十分广泛,产品几乎遍及多用领域。聚氨酯弹性体综合性能出众, 主要表现在弹性体兼备了从橡胶到塑料的许多宝贵特性。 (1)硬度范围宽。而且在高硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率。 (2)强度高。在橡胶硬度下他们的拉伸强度和撕裂强度比通用橡胶高得多;在塑料硬度下,他们的冲击强度和弯曲强度又比塑料高得多。 (3)性能的可调节范围大。多项物理机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整,在一定范围内变化,从而满足用户对制品性能的不同要求 (4)耐磨。有“耐磨橡胶”的佳称。特别是在有水、油等润湿介质存在的工作条件下,其耐磨性往往是普通橡胶材料的几倍到几十倍。金属材料如钢铁等虽然很坚硬, 但并不一定耐磨,如黄河灌溉区的大型水泵,其过流部件金属口环和保护圈经过大量泥沙的冲刷,用不了几百小时就严重磨损漏水,而采用聚氨酯弹性体包覆的口环和保护圈则连续运行1800 小进仍未磨损。其它如碾米用的砻谷机胶辊、选煤用的振动筛筛板、运动场的径赛跑道、吊车铲车用的动态油密封圈、电梯轮和旱冰鞋轮等等也都是聚氨酯弹性体的用武之地。在此需提到的一点是,要提高中低硬度聚氨酯弹性体制件的摩擦系数,改善在承载负荷下的耐磨性能,可在这类聚氨酯弹性体中添加少量二硫化铝、石墨或硅油等润滑剂。 (5)耐油。聚酯型聚氨酯弹性体的耐油性不低于丁腈橡胶,与聚硫橡胶相当。 (6)耐臭氧性能优良。 (7)吸震、抗辐射和耐透气性能好。 (8)加工方式多样,适用性广泛。聚氨酯弹性体既可跟通用橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型(指MPU);也可以制成液体橡胶,浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型(指CPU);还可以制成颗粒料,与普通塑料一样,用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型(指CPU)。模压或注射成型的制件,在一定的硬度范围内,还可以进行切割、修磨、钻孔等机械加工。加工的多样性,使聚氨酯弹性体的适用性十分广泛,应用领域不断扩大。 这些优点正是聚氨酯弹性体在军工、航天、声学、生物学等领域获得广泛应用的原因。 聚氨酯弹性体的不足方面: (1)内生热大,耐高温性能一般,特别是耐湿热性能不好。正常使用温度范围是-40~120C使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用,则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。 (2)不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下,醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解,氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀 下面详细介绍聚氨酯弹性体的主要性能。 1.1 硬度 普通橡胶的硬度范围为邵A20 至邵A90 ,塑料的硬度范围约为邵A95 至邵

水性聚氨酯的制备及改性方法

聚氨基甲酸酯(polyurethane),简称聚氨酯(PU),是分子结构中含有重复氨基甲酸酯(-NHCOO-)结构的高分子材料的总称。聚氨酯一般由二异氰酸酯和二元醇或多元醇为基本原料经加聚反应而成,根据原料的官能团数不同,可制成线形或体形结构的聚合物,其性能也有差异。聚氨酯具有良好的力学性能、粘结性能及耐磨性等,在各领域得到了广发应用。 由于溶剂型聚氨酯的溶剂为有机物,具有挥发性,不仅污染环境,而且对人体有害。在人们日益重视环境保护的今天以及环保法规的确立,溶剂型涂料中的有机化合物的排放量受到了严格的控制,因此,开发污染小的水性涂料已成为研究的主要方向。水性聚氨酯(WPU)具有优异的物理机械性能,其不含或含有少量可挥发性有机物,生产施工安全,对环境及人体基本无害,符合环保要求。其生产方法分为外乳化法和内乳化法,外乳化法又称强制乳化法,由使用这种方法得到的乳液稳定性较差,所以使用较少。目前使用较多的是内乳化法,也称自乳化法,即在聚氨酯分子链上引入一些亲水性基团,使聚氨酯分子具有一定的亲水性,然后在高速分散下,凭借这些亲水基团使其自发地分散于水中,从而得到WPU。 然而,亲水基团的引入在提高聚氨酯亲水性的同时却降低了它的耐水性和拒油性。为了改善其耐水性和拒油性,通常是将强疏水性链段引入聚氨酯结构之中。有机硅、有机氟由于其表面能低和热稳定性好受到人们的重视,已经得到了广泛应用。同时利用纳米材料来提高涂膜的光学、热学和力学性能。纳米改性WPU 完美地结合了无机物的刚性、尺寸稳定性、热稳定性及WPU的韧性、易加工性,纳米改性WPU为涂料向高性能化和多功能化提供了崭新的手段和途径,是最有前途的现代涂料研究品种之一。[1] 1.2 水性聚氨酯的基本特征及发展历史 1937年德国的Otto Bayer博士首次将异氰酸酯用于聚氨酯的合成。直到1943年德国科学家Schlack在乳化剂或保护胶体存在的情况下,将二异氰酸酯在水中乳化并在强烈搅拌下加入二胺,首次成功制备了水性聚氨酯。1975年研究者们向聚氨酯分子链中引入亲水成分,从而提高了水性聚氨酯的乳液稳定性和涂膜性能,其应用领域也随之拓广。进入21世纪以来,随着水性聚氨酯乳液应用范围的进一步拓宽,世界范围内日益高涨的环保要求,进一步加快了水性聚氨酯工业发展的步伐。[2] 相对于国外,国内的水性聚氨酯发展较晚。我国水性聚氨酯的研究开始于上世纪七十年代,1976年沈阳皮革研究所最早研制出用于皮革涂饰用的水性聚氨

浅谈中国聚氨酯软泡行业结构调整及发展

浅谈中国聚氨酯软泡行业结构调整及发展 林永飞 (南通馨源海绵公司江苏通州226361) 摘要:简述了人类赖以生存的大气臭氧层的破坏情况及泡沫行业的CFC取代情况,介绍了我国整体淘汰ODS物质的政策;我国PU软泡行业将利用“多边基金”,对企业进行结构调整,采用液态CO2等新发泡技术,使我国聚氨酯工业健康发展。还简要介绍了南通馨源海绵公司在CFC替代方面的发展情况。 关键词:臭氧层;淘汰ODS物质;结构调整;工业重组;聚氨酯;软质泡沫塑料 近年来,聚氨酯(PU)泡沫塑料工业发展迅速,用途广泛。在世界范围内,聚氨酯泡沫塑料的产量在聚氨酯材料中均占首位。随着中国改革开放,经济的高速发展,PU行业也以每年超过10%的速度向前迈进;集体和私营企业大量兴起,并逐步扩大规模。我国目前从事PU软泡生产的企业总数量已超过上千家,占据聚氨酯市场主导地位。据国家环保总局调查的数据表明,我国PU泡沫行业(包括聚氨酯软泡、聚氨酯硬泡、自结皮泡沫等)是国内最大的ODS消费行业,《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》修订版的数据表明,1999年我国PU行业CFC的消费量占全国CFC消费的42%。因此,泡沫行业的ODS替代对中国ODS淘汰活动的影响至关重要。 作为CFC消费者的软泡行业,应积极响应国家环保总局的要求。 目前我国聚氨酯软泡行业存在以下几方面的市场现状:(1)市场容量大,增长速度快。据业内人士粗略估计,我国PU软泡年消费量可达十几万吨,在全国亦当列在整个PU泡沫行业前列。以此可以预计在今后的若干年内,将保持年增长率15%~20%的速度高速增长,前景令人乐观。(2)企业生产技术和装备较为落后,综合素质及规模实力参差不齐,整体生产经营及市场规划水平低、污染严重。近年来,全国软泡行业的发展速度很快,自身的种种隐患已逐渐显现并日益充分,引起了业内有识之士的担忧:①低水平、小规模的重复投资。②经营及竞争混乱无序。随着众多流水线纷纷上马投产,市场竞争的加剧造成企业利润空间小,很多企业疲于维持生计,无力积累投资以提高企业素质,低价劣质渐渐成为市场竞争的问题,社会效益差。③企业人才培养储备不足,没有形成完善的管理体制和生产规模,财务管理松懈,这些已成为本行业进一步发展的巨大障碍。④氟利昂用量惊人。由于设备水平所决定,行业内机械发泡企业多以氟利昂作为发泡剂,而整个软泡消费市场,又具有柔软低密度泡沫用量大的特点,造成氟利昂消费量相当大。这些PU软泡行业存在的种种实际问题,不仅对生态环境造成的破坏难以估计,而且与国家可持续发展战略及环保政策相悖,行业的发展前景受到威胁。因此,作为PU软泡行业,我们深深感到国家环保工作任务的艰辛和困难,同时更感到我们人类赖以生存的环境任重而道远,实行CFC-11替代已迫在眉睫。 我国政府于1989年9月加入《保护臭氧层的维也纳公约》,并于1991年参与签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,《中国逐步淘汰消耗臭氧层物质国家方案》修正案也于1993年、1999年经国务院批准。基于氟氯碳物质造成臭氧层破坏的现实,1991年中国成立了保护臭氧领导小组,负责履行国际公约;1998年国家环保总局和中国塑料加工工业协会成立了泡沫行业ODS物质淘汰特别工作组,作为执行机构,在2010年对本国开展泡沫塑料CFC-11等ODS发泡剂的完全替代工作。 为了按时完成《中国消耗臭氧层物质逐步淘汰国家方案》,全面深入地推进聚氨酯软泡行业的发展,利用多边基金赠款进行CFC-11替代工作的顺利实施,软泡行业将采取资产重组及收购、兼并方案进行行业结构调整,从而加快淘汰消耗臭氧层物质ODS工作。 整个行业的结构调整主要分为以下几方面: (1)在企业自愿的基础上,由各省份、地区某一软泡企业牵头,收购该省份、地区软泡企业全部的

水性聚氨酯合成、改性及应用前景

水性聚氨酯合成、改性及应用前景 摘要:随着水性聚氨酯合成与改性工艺的不断进步,水性聚氨酯的应用也得到了极大地提升,反过来由于水性聚氨酯涂料的优异性能以及其极好的应用前景近些年来有关于水性聚氨酯的合成与改性研究也是如火如荼。本文主要介绍了水性聚氨酯涂料的合成方法,综述了水性聚氨酯的改性方法,包括丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性,并对水性聚氨酯涂料的发展进行了展望。 关键字:水性聚氨酯;合成;改性;丙烯酸酯;有机硅。 水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系,也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水为溶剂,无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。水性聚氨酯可广泛应用于涂料、胶粘剂、织物涂层与整理剂、皮革涂饰剂、纸张表面处理剂和纤维表面处理剂。水性聚氨酯虽然具有很多优良的性能,但是仍然有许多不足之处。如耐水性差、耐溶剂性不良、硬度低、表面光泽差等缺点,由于水性聚氨酯的这些缺点,我们需要对其进行改性,目前常见的改性方法有丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、纳米材料改性和复合改性等,本文将对水性聚氨酯的合成与改性进行阐述。 一、水性聚氨酯的合成 水性聚氨酯的制备可采用外乳化法和自乳化法。目前水性聚氨酯的制备和研究主要以自乳化法为主。自乳化型水性聚氨酯的常规合成工艺包括溶剂法(丙酮法)、预聚体法、熔融分散法、酮亚胺等。丙酮法是先制得含端基的高粘度预聚体,加入丙酮、丁酮或四氢呋喃等低沸点、与水互溶、易于回收的溶剂,以降低粘度,增加分散性,同时充当油性基和水性基的媒介。反应过程可根据情况来确定加入溶剂的量,然后用亲水单体进行扩链,在高速搅拌下加入水中,通过强力剪切作用使之分散于水中,乳化后减压蒸馏回收溶剂,即可制得PU 水分散体系。

聚氨酯弹性体的降解及稳定剂

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 聚氨酯弹性体的降解及稳定剂 聚氨酯弹性体的降解及稳定剂发布日期:2019-9-9 7161 人次浏览【双击鼠标滚屏】热氧降解及其稳定剂热氧降解反应热氧降解是被大气中的氧气引发的自由基链式过程。 对于热氧降解,聚酯型 PUE 比聚醚型 PUE 更稳定,这是由于酯基的内聚能大于醚基的内聚能。 聚醚型 PUE 的热氧降解过程是由在靠近醚键的碳原子上形成氢过氧化物所引发的。 该过程在80℃开始,超过100℃时反应加速。 聚氨化丙烯二元醇比聚氧化乙烯二元醇更容易发生热氧化降解,这是因为叔碳原子上的氢原子稳定性差,形成不稳定的氢过氧化物,从而诱发了自动氧化过程。 热氧降解稳定剂用作 PUE 的热氧降解稳定剂有两类,一类是自由基链封闭剂,另一类是过氧化物分解剂。 自由基链封闭剂自由基链封闭剂有受阻酚和芳香族仲胺两类。 受阻酚类自由基链封闭剂有 4-甲基-2, 6-二叔丁基苯酚、四[-丙酸]季戊四醇酯、 2, 2-亚甲基-双、三甘醇双-3-丙酸酯。 芳香族仲胺类的自由基链封闭剂有 N, N-二苯基对苯二胺、 N-苯基-N-环已基对苯二胺、 N, N-二--萘基对苯二胺、 N-苯基- N-异丙基对苯二胺。 1/ 8

自由基链封闭剂的稳定机理[4]是: 它们的分子中所含的活性氢原子与热氧降解过程中生成的大分子自由基反应,生成大分子氢过氧化物和稳定的自由基。 以 4-甲基-2, 6-二叔丁基苯酚为例,受阻酚类化合物稳定过程。 以N, N-二苯基对苯二胺为例。 过氧化物分解剂过氧化物分解剂有硫酯和亚磷酸酯两类[1, 4, 6]。 硫酯类化合物有硫代二丙酸月桂酯、 2, 2-硫代双[3-丙酸乙酯]等。 亚磷酸酯类化合物有亚磷酸三、二亚磷酸季戊四醇二异癸酯和亚磷酸苯二异癸酯等。 亚磷酸酯类化合物的抗过氧化物分解作。 不同原料体系中,热氧稳定剂的使用效果有别,使用前应经过试验。 添加量一般为 0.1%~1%。 水解及水解稳定剂水解众所周知,一般的 PUE 耐水性不佳。 弹性体有一定的吸水性,水分子与 PUE 的极性基团形成氢键,削弱了弹性体中自身分子之间的氢键,因而使弹性体的物理机械性能降低。 这种作用是可逆的,当水分去除后,其性又可恢复。

汇总-聚氨酯软泡配方-重点

聚氨酯软质泡沫塑料 一、前言 聚氨酯软泡系列产品主要包括块状.连续.海绵、高回弹泡沫(HR)、自结皮泡沫、慢回弹泡沫、微孔泡沫以及半硬质吸能泡沫等。这类泡沫仍占聚氨酯产品总量的50%左右。应用面日渐扩大的一个大品种,它已涉及到国民经济的各个领域:家电、汽车、家装、家具、火车、轮船、航天等诸多领域。 PU软泡自上世纪50年代问世以来,尤其是进入21世纪之后,不论技术上还是品种与产品产量上都有一个飞跃发展。突出的是: 环保型PU软泡,即绿色聚氨酯产品; ●低VOC值PU软泡; ●低雾化PU软泡; ●全水PU软泡; ●全MDI系列软泡; ●难燃、低烟、全MDI系列泡沫; ●反应型高分子量催化剂、稳定剂、阻燃剂以及防老剂等新品种助剂; ●低不饱和度、低单醇含量的多元醇; ●超低密度的优异物性的PU软泡; ●低共振频率、低传递性PU软泡; ●聚碳酸酯二元醇、聚ε-己内酯多元醇、聚丁二烯二醇、聚四氢呋喃等特种多元醇; ●液态CO2发泡技术、负压发泡技术等。· 总之,新品种、新技术的出现,促进了PU软泡进一步发展。 二、成泡原理: 若要合成出理想的符合要求的PU软泡,必须了解泡沫体系的化学反应原理,才能选择合适的主辅原料与制造工艺。聚氨酯工业发展到今天,已不是仿制阶段,而是根据最终制品的性能要求,通过原料结构、合成技术手段,才能达到,为此,掌握好成泡原理至关重要。 聚氨酯泡沫塑料在合成过程中参与化学变化,影响泡沫结构性能的变化因素较复杂,其中不仅涉及异氰酸酯与聚醚(酯)醇、水之间的化学反应,而且也涉及到起泡的胶体化学,其化学反应有扩链、起泡与交联等过程。它又与参加反应的物质结构、官能度、分子量等均有影响。 一般聚氨酯泡沫塑料合成的总反应可用下面公式表示: 但实际情况较为复杂,现就重要反应归纳如下: 1、扩链 多官能度的异氰酸酯与聚醚(酯)醇,尤其是二官能度化合物,其扩链按下式进行:

聚氨酯弹性体介绍

聚氨酯弹性体介绍 一、了解聚氨酯弹性体 浇注刑聚氨酷弹性体〔Pu)是一种新兴的有机高分子材料,聚氨酯产品具有耐磨、弹性好、耐冲击、耐腐蚀的特性,聚氨酚有”耐磨王”之称。在实际应用中,其结构特点使其只有优异的耐磨性,以”耐磨橡胶".着称,‘它与金属材料 相比具有重量轻、噪音低、耐损耗、加工费用低及耐腐蚀等优点;与塑料相比具 有不发脆、多作为橡胶制品的更新换代产品,。并且还具有耐油,耐酸、碱, 耐射线辐射等优异性能。因其卓越的性能而被广泛应用干国民经济众多领域:耐 磨性(弹性体中最好),高强度〔是普通橡胶的3-5倍),高伸长率(500%-土1500%),高弹性〔负载支撑容量大,减震效果好),硬度范围宽(邵氏A20扩邵氏D70) ‘耐磨性浇注型聚氨酷乳液Pu弹性体具有杰出的耐磨性能,因此在磨损问题严 重的场合有很多重要用途,特别是在采矿,石油,天然气工业。在现场使用和 实验测试中,聚氨酯的耐磨性明显超过许多其他材料。“应力/应变性能浇注刑 聚氨酯Pu弹性体具有较高的模量,高抗张强度及高拉伸率这些性能使得浇注的 聚氨酯零件具有很好的韧性和耐用性。‘压缩性能浇注型聚氨酯弹性体与硬度 相当的一般橡胶相比具有高得多的承载能力。这种高承载能力与优异的耐磨性 和韧性相结合使得聚氨酯在工业实芯轮胎和工业辊筒等应用方面的优点非常突出。‘撕裂强度拼板胶撕裂强度用于实际评估这些弹性体对割裂发展的抵抗能力在实际用途中尤其是涉及冲击磨损的用途,高防撕破力是重要的,空吸塑胶浇 注性聚氨酯PU弹性体在这方面远较传统的橡胶占优势。“耐油性注性聚氨酯Pu 弹性体对许多环境的影响有极佳的抵抗能力。‘它在油类和溶剂中的稳定性比 普通的橡胶要好的多。产品应用:产品应用领域涉及轻工、化工、电子、纺织、

【CN109912771A】低析出长效耐黄变热塑性聚氨酯弹性体及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910211347.3 (22)申请日 2019.03.20 (71)申请人 浙江华峰热塑性聚氨酯有限公司 地址 325200 浙江省温州市瑞安市莘塍工 业园区 (72)发明人 李俊江 陈敏 陈斌 陈天陪  袁仁能 陈光静 施龙敏 马肥  范东风 夏东  (74)专利代理机构 上海金盛协力知识产权代理 有限公司 31242 代理人 罗大忱 (51)Int.Cl. C08G 18/66(2006.01) C08G 18/48(2006.01) C08G 18/32(2006.01) (54)发明名称 低析出长效耐黄变热塑性聚氨酯弹性体及 其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种低析出长效耐黄变热塑 性聚氨酯弹性体及其制备方法,所述的聚氨酯弹 性体,是采用如下质量百分比的原料制备的:异 氰酸酯18~44%,聚合物多元醇40~77%,小分 子二醇4~15%,反应型紫外吸收剂0.1~3%,催 化剂的质量用量为上述原料总质量的0.001~ 0.05%。本发明通过在TPU分子链上引入双官能 度的反应型的紫外吸收剂,不仅可保证TPU产品 长时间具备优异的耐黄变性能,而且有效避免常 规紫外吸收剂在产品使用过程中出现迁移现象。 此外,同时双官能度的反应型的紫外吸收剂不影 响TPU分子链的进一步增长,可有效调控TPU的分 子量,确保了成品优良的综合性能和广泛的应 用。权利要求书3页 说明书9页CN 109912771 A 2019.06.21 C N 109912771 A

聚氨酯软泡

原料对软泡的影响 1、聚醚 聚醚作为主要原料,与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯,是泡沫制品的骨架反应。在官能度相同的情况下,分子量增加时,泡沫的拉伸强度、伸长率和回弹性提高,同类聚醚的反应活性下降;在当量值(分子量/官能度)相同的情况下,官能度增加,则反应相对加快,生成聚氨酯的交联度提高,泡沫硬度随之提高,伸长率下降。多元醇的平均关能度应在2.5以上,若平均关能度太低,泡沫体在受压后回复性较差。 若聚醚用量多,相当于其他原料(TDI、水、催化剂等)减少,易造成泡沫制品开裂或塌泡。 若聚醚用量少,泡沫制品偏硬、弹性降低,手感不好。 2、发泡剂 一般在制造密度大于21的聚氨酯块泡时,只使用水(化学发泡剂)做发泡剂,在低密度配方或超软配方中才使用二氯甲烷(MC)等低沸点化合物(物理发泡剂)作辅助发泡剂。 辅助发泡剂会使泡沫的密度及硬度下降,由于它的气化吸收了部分反应热会使固化减慢,需增加催化剂用量。由于吸收热量,避免了烧芯的危险。 发泡能力可用发泡指数(100份聚醚所用水或水的当量数)来体现:m---发泡剂用量 发泡指数IF=m(水)+m(F-11)/10+m(MC.)/9(100分聚醚) 水作为发泡剂与异氰酸酯反应生成脲键并放出大量的CO2及热量,是一个链增长反应。 水量多,泡沫密度降低,硬度增加,同时泡孔支柱变小、变弱,降低了承载能力,易塌泡、裂泡。消耗的TDI量增加,放热量多,易烧心。若水量超过5.0份,则必须添加物理发泡剂以吸收部分热量,避免烧芯现象的发生。 水量少,催化剂用量相应减少,但密度增大。 3、甲苯二异氰酸酯 一般软泡用TDI80/20,2,4和2,6异构体的混合物。可用冷却法制备T100即纯2,4TDI。 TDI用量=(8.68+m水×9.67)×TDI指数。TDI指数一般110-120。 异氰酸酯指数在一定范围内增大,则泡沫硬度增大,但达到某一点后硬度不再显著增大,而撕裂强度、拉伸强度和伸长率下降,泡沫形成大孔,闭孔上升,回弹

水性聚氨酯的合成

水性聚氨酯树脂和其他树脂一样, 其最终制品的性能是由内部结构决定的。阳离子型水性聚氨酯是将叔胺官能团引入到聚氨酯的大分子中而制得的。通常用含叔胺基的二醇作扩链剂, 用烷基化剂或合适的酸进行季铵化而得到离子基团。和普通的聚氨酯一样可用不同种类的多元醇、不同结构的二异氰酸酯、不同类型的扩链剂、不同类型的中和剂和采用不同的合成方法进行合成。阳离子型水性聚氨酯的骨架上带有阳离子基团, 这就使其具有了一些独特的性能, 在皮革、涂料、胶粘剂、纺织和造纸等领域有着较好的应用。此外, 阳离子水性聚氨酯对水的硬度不敏感, 且可以在酸性条件下使用。因此, 开发出性能优异的阳离子水性聚氨酯, 其市场前景非常广阔。 1 阳离子水性聚氨酯的合成 1.1 合成机理 合成阳离子水性聚氨酯时, 一般通过两种途径引入阳离子。一是用卤素元素化合物引入阳离子,该机理先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 加入卤素元素化合物( 如2,3-二溴丁二酸) 扩链, 然后再加入溶剂降低粘度, 加入三乙胺季铵化, 搅拌离子化, 将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是SN2(亲核取代反应) 二是用叔胺化合物引入阳离子, 该机理首先将聚醚或者聚酯二醇与二异氰酸酯制成预聚体, 加入溶剂降低粘度后, 用叔胺化合物( 如N- 甲基二乙醇胺) 扩链, 再加入溶剂降低粘度, 然后加入离子化试剂如乙酸, 搅拌离子化。将离子化后的PU 分散到水中, 高速剪切乳化, 最后蒸除溶剂。该机理的季铵化是酸碱中和。 1.2 合成方法阳离子水性聚氨酯的合成与阴离子水性聚氨酯的合成最大的不同就是阳离子水性聚氨酯需加酸成盐, 因此一般不在水中用胺扩链, 所以阳离子水性聚氨酯一般不用阴离子水性聚氨酯常用的预聚体混合法。从国内外近年来的研究来看, 阳离子水性聚氨酯的合成主要有熔融法和丙酮法。 熔融法是无溶剂制备水性聚氨酯的重要方法。它把二异氰酸酯的加聚反应和氨基的缩聚反应紧密地结合起来。反应的第一步是合成含亲水基团的端异氰酸酯基预聚体。然后在高温下, 该预聚体和过量的脲反应生成缩二脲。该产品分散在水中之后, 再和甲醛反应生成甲醇基, 通过降低pH值可促进缩聚反应进行扩链和交联。熔融法的优点是不需要大量溶剂, 避免了相对分子质量快速增长而带来的问题,工艺简单, 易于控制, 也不需要特殊设备。但是用该法合成水性聚氨酯时需要强力搅拌, 因为即使在100 ℃左右的温度下, 预聚体的粘度也很高。用该法制得的水性聚氨酯通常是枝化的和相对分子质量较低的树脂。乳液中残存的甲醛气味比较大, 且有较强的毒性, 在环保要求越来越高的今天, 它将被摒弃。 丙酮法也叫溶液法。就是在低沸点的能和水混合的惰性溶剂(如丙酮、甲乙酮、四氢呋喃等) 中, 制得含亲水基团的高相对分子质量的聚氨酯乳液, 然后用水将该溶液稀释。先形成油包水的以溶剂为连续相的乳液, 然后再加入大量的水, 发生相倒转, 水变成连续相并形成分散液。脱去溶剂后得到无溶剂的高相对分子质量的聚氨酯- 脲的分散液。该法操作简单, 重复性好。

目前水性聚氨酯的十大合成工艺

水性聚氨酯涂料是目前市场需求量较大的产品之一, 它适用于热敏温度低于(60 — 80) ℃常温交联固化的高、中档木器(家具等), 高档建筑装饰、高级汽车、飞机及航天器材等的中涂和表面涂装。 产品配方: 1、改性三聚体交联剂产品可由TDI 、IPDI 、MDI 和XDI 等异氰酸酯制造。其芳香族NCO反应温度在(120—150) ℃,脂肪族NCO 反应温度在(150—200) ℃。它的最大优点是无黄变, 水白透明, 较适用于羧酸型等水性聚氨酯的常温交联剂。为增强综合性能, 需采用两个NCO 基团活性不同的二异氰酸酯,并要将反应中产生的端NCO 用多元醇- 羧酸反应掉, 以利于胺中和及产物的水溶性。由于其熔点高,反应需分阶段在有机溶剂中进行, 有机膦催化剂及120 ℃以上温度, 异氰酸酯可发生自缩聚反应,生成三聚体化合物。其催化剂中戊杂环膦化氢是最有效的, 反应温度低, 收率可达90 % , 再用三聚催化法促进反应完全, 并对残基进行封闭。 产品配方:NCO :多元醇羧酸( 物质的量比) 为6:1:1.43。 工艺步骤: 多元醇- 羧酸溶液制备, 按配方将新戊二醇、苯偏三甲酸酐、DMPA 、二甲苯、甲苯加入反应釜搅拌,升温至80 ℃ , 完成溶解后, 升温至148 ℃回流脱水至透明后, 过滤出料备用。亚胺预聚体的制备: 按配方将二甲苯、甲苯加入反应釜, 升温至148 ℃回流脱水后, 加入10 % 磷酸(甲苯) 液降温至120 ℃, 通入氮气, 将TDI 、IPDI 加入单体滴加釜, 在2 . 5h 内完成滴加后, 升温至130 ℃反应1h , 将10 % 戊杂环膦化氢液加入滴加釜, 开始缓慢滴加, 不断观察

聚氨酯弹性体的特性及应用

聚氨酯弹性体的特性与应用 1.聚氨酯弹性体的特性 聚氨酯弹性体的综合性能出众,任何其他橡胶和塑料都无与伦比。而且聚氨酯弹性体可根据加工成型的要求进行加工,几乎能用高分子材料的任何一种常规工艺加工,如混炼模压、液体浇注、熔融注射、挤出、压延、吹塑、胶液涂覆、纺丝和机械加工等。聚氨酯弹性体的用途十分广泛,产品几乎遍及多用领域。聚氨酯弹性体综合性能出众,主要表现在弹性体兼备了从橡胶到塑料的许多宝贵特性。 (1)硬度范围宽。而且在高硬度下仍具有良好的橡胶弹性和伸长率。 (2)强度高。在橡胶硬度下他们的拉伸强度和撕裂强度比通用橡胶高得多;在塑料硬度下,他们的冲击强度和弯曲强度又比塑料高得多。 (3)性能的可调节范围大。多项物理机械性能指标均可通过对原材料的选择和配方的调整,在一定范围内变化,从而满足用户对制品性能的不同要求 (4)耐磨。有“耐磨橡胶”的佳称。特别是在有水、油等润湿介质存在的工作条件下,其耐磨性往往是普通橡胶材料的几倍到几十倍。金属材料如钢铁等虽然很坚硬,但并不一定耐磨,如黄河灌溉区的大型水泵,其过流部件金属口环和保护圈经过大量泥沙的冲刷,用不了几百小时就严重磨损漏水,而采用聚氨酯弹性体包覆的口环和保护圈则连续运行1800小进仍未磨损。其它如碾米用的砻谷机胶辊、选煤用的振动筛筛板、运动场的径赛跑道、吊车铲车用的动态油密封圈、电梯轮和旱冰鞋轮等等也都是聚氨酯弹性体的用武之地。在此需提到的一点是,要提高中低硬度聚氨酯弹性体制件的摩擦系数,改善在承载负荷下的耐磨性能,可在这类聚氨酯弹性体中添加少量二硫化铝、石墨或硅油等润滑剂。 (5)耐油。聚酯型聚氨酯弹性体的耐油性不低于丁腈橡胶,与聚硫橡胶相当。(6)耐臭氧性能优良。 (7)吸震、抗辐射和耐透气性能好。 (8)加工方式多样,适用性广泛。聚氨酯弹性体既可跟通用橡胶一样采用塑炼、混炼、硫化工艺成型(指MPU);也可以制成液体橡胶,浇注模压成型或喷涂、灌封、离心成型(指CPU);还可以制成颗粒料,与普通塑料一样,用注射、挤出、压延、吹塑等工艺成型(指CPU)。模压或注射成型的制件,在一定的硬度范围内,还可以进行切割、修磨、钻孔等机械加工。加工的多样性,使聚氨酯弹性体的适用性十分广泛,应用领域不断扩大。 这些优点正是聚氨酯弹性体在军工、航天、声学、生物学等领域获得广泛应用的原因。 聚氨酯弹性体的不足方面: (1)内生热大,耐高温性能一般,特别是耐湿热性能不好。正常使用温度范围是-40~120℃使用。若需在高频振荡条件或高温条件下长期作用,则必须在结构设计或配方上采取相应改性措施。 (2)不耐强极性溶剂和强酸碱介质。在一定温度下,醇、酸、酮会使聚氨酯弹性体溶胀和降解,氯仿、二氯甲烷、二甲基甲酰胺、三氯乙烯等溶剂在常温下就会使聚氨酯弹性体溶胀 下面详细介绍聚氨酯弹性体的主要性能。

聚氨酯软泡生产问题及解决方案

聚氨酯软泡常见问题和解决方案 1、闭孔率高 (1)聚醚多元醇:环氧乙烷比例高、活性高、多发生在更换不同活性的聚醚多元醇; (2)工艺配方:辛酸亚锡用量多,异氰酸酯活性高,交联度大,交联速度快,过多的胺和物理发泡剂 造成泡沫内压低,泡沫弹性大时不能开孔,TDI指数过大时也会导致闭孔率高. 2、收缩(凝胶速度大于发泡速度) (1)闭孔率高,冷却时收缩;

(2)工艺条件:气温低,料温低; (3)工艺配方:硅油过量,物理发泡剂过量,TDI指数过低. 3、内裂 (1)工艺条件:气温低,反应中心温度高; (2)工艺配方:TDI指数低,锡多,早期发泡强度高; (3)硅油活性高,用量少. 4、顶裂(发气凝胶速度不平衡) (1)工艺条件:气温低,料温低; (2)工艺配方:催化剂用量不足,胺用量少,硅油质量不好. 5、底角裂(胺用量过多,发泡速度太快) 表面大孔:物理发泡剂量过大,硅油和催化剂质量差. 6、泡沫低温性能差 聚醚多元醇内在质量差,在同羟基值,官能度低,不饱和度大,同样锡用量时,TDI指数低. 7、通气性差 (1)气候条件:气温低 (2)原料:聚醚多元醇高,硅油活性高; (3)工艺配方:锡多,或锡用量相同时水与胺含量少,TDI指数高. 8、反弹性差 (1)原料:聚醚多元醇活性高,相对分子质量小,硅油活性高; (2)工艺配方:硅油量大,锡量多,在相同锡用量时水多,TDI指数

高. 9、拉伸强度差 (1)原料:低分子聚醚多元醇过多,同羟基值官能度低; (2)工艺配方:锡少凝胶反应不好,在相同锡用量时,TDI指数高,水少交联度低。 10、发泡时冒烟 过量胺促使水与TDI反应放出大量热量,低沸点物质蒸发而冒烟.若不是焦心,则烟气多数由TDI、 低沸点物质以及聚醚多元醇中的单体环烷烃组成. 11、泡沫带白筋 发泡和凝胶反应速度快,在连续发泡中传递速度慢,局部挤压而 生成致密层,产生白筋现象.应 及时提高传递速度,或降低料温,降低催化剂用量. 12、泡沫酥脆 配方中水多,生成缩二脲多有未溶解于硅油,锡催化剂用差,交联反应不充分,小相对分子质量聚 醚多元醇含量多,反应温度过高,醚键断裂降低了泡沫强度. 13、泡沫密度低于设定值 发泡指数因计量不准而过大,气温高,气压低. 14、泡沫有底皮、边皮、底步空化 锡多胺少,发泡速度慢,凝胶速度快,在连续发泡中带温过低. 15、伸长率大

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