(1) 聚醚多元醇
聚氨酯半硬泡所需的聚醚多元醇,可以是軟泡用長鏈聚醚多元醇與硬泡用短鏈聚醚多元醇的綜合。其中長鏈聚醚可采用普通軟泡用的軟泡聚醚,如分子量在3000的聚醚三醇、分子量在5000~6500的高活性聚醚多元醇,還可使用較低分子量(如M=1000~2000)的聚醚二醇及三
。短鏈高官能度聚醚多元醇可采用一般的硬泡聚醚多元醇,但多以胺系聚醚多元醇為主,這些多元醇也可稱為交聯劑。在模塑半硬泡配方中,還可采用接枝聚醚多元醇(聚合物多元醇),以提高泡沫的硬度。
(2) 多異氰酸酯
TDI、粗MDI都可用于制造聚氨酯半硬泡。目前在一步法模塑半硬泡工藝中,多異氰酸酯主要是粗MDI與改性MDI的混合物。
(3) 交聯劑
半硬泡配方中,可采用丙三醇、三羥甲基丙烷等多元醇,二乙醇胺、三乙醇胺等醇胺交聯劑,也可使用適量二醇擴鏈劑。而高羥值的胺醚多元醇也室內一類常用的交聯劑。典型的交聯劑有:甘油與環氧乙烷反應制得羥值在670mgKOH/g左右的產物,乙二胺與環氧丙烷的加成物(M=290,羥值在780mgKOH/g左右,BASF公司牌號有Quadrol),三乙醇胺與環氧丙烷加成物(M=265左右,Texco公司牌號Thanol
TR-380,Dow公司Isonal
C-100、BASF公司的Pluracol Polyol
735等),等等;交聯劑與擴鏈劑的類型和用量,決定著制品的硬度和模量,對物料流動性也有顯著影響。下表為交聯劑聚氧乙烯苯胺醚多元醇(PAEO,為苯胺與環氧乙烷加成物,羥值310mgKOH/g左右)用量對聚氨酯半硬泡性能的影響。
性能
交聯劑PAEO用量份
0 6 8 10 12 14
脫模時間/min 11 8 8 7 6 6
密度 108 110 125 120 115 110
壓縮強度(40%)/kPa 31 37 46 47 49
58
拉伸強度/kPa 206 222 241 238 255
242
伸長率/% 47 52 50 55 55 50
(4) 催化劑
催化劑的類型和用量是影響泡沫塑料性能的主要因素,如物料流動性、發泡性能、泡沫熟化速度、泡沫開孔率和泡沫塑料外觀質量,還可能影響半硬泡與表層材料的粘接性。半硬泡的催化劑以叔胺催化劑為主,常用品種有三亞乙基二胺、三乙胺、N,N-二甲基環己胺(DMCHA)和N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)等。有機錫催化劑很少用,它會引起泡沫閉孔而使泡沫收縮。
在某些半硬泡配方中,特別是采用通用軟泡聚醚多元醇的配方時,常采用開孔劑,因為若閉孔率太高,會導致泡沫收縮。對于以高活性聚醚為基礎的配方,可不用開孔劑;和高回彈泡沫塑料、硬質泡沫塑料一樣,模塑半硬泡一般配制成組合料使用或出售。