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聚氨酯硬泡原料體系

 

聚氨酯硬泡是由聚醚多元醇及多異氰酸酯在發泡劑、催化劑、泡沫穩定劑等助劑的存在下反應而制得的。原料體系與其它聚氨酯制品不同,如:用于制造聚氨酯硬泡的聚醚通常是高官能度聚醚多元醇,異氰酸酯組分以粗MDI(PAPI)為主。
多元醇
用于硬泡配方的聚醚多元醇一般是高官能度、高羥值(低分子量)聚氧化丙烯多元醇,有時為了方便而稱為“硬泡聚醚”, 其羥值一般為350~650mgKOH/g范圍,管能度一般在3~8之間,按聚醚起始劑的不同,可分為甘油聚醚,山梨醇聚醚,季戊四醇聚醚,蔗糖聚醚。淀粉聚醚,胺類聚醚等。基于價格因素,通用的硬泡聚醚多元醇大多是以蔗糖及其混合物為起始劑。為了提高聚氨酯泡沫塑料的耐熱性,可采用含鹵素或含磷元素的小分子多元醇起始劑,合成含磷含鹵素的阻燃硬泡聚醚多元醇。為了滿足對聚醚多元醇管能度、羥值、粘度等性能要求及滿足成本、性能等要求,可采用混合起始劑合成聚醚多元醇。
在配方中為了調節泡沫物性,可把兩種聚醚混合使用。硬泡配方中聚醚多元醇(或聚醚混合物)的平均官能度一般在3以上。以多胺化合物如乙二胺、二亞乙基三胺、甲苯二胺或呱嗪等化合物與氧化烯烴聚合所制得的聚醚多元醇,由于分子結構中存在叔胺基團,故它本身具有一定的催化活性。它們與多異氰酸酯的反應活性較高,可減少胺催化劑的用量。由于這類“胺醚”反應性高,一般宜與其它聚醚多元醇摻和,用于快速固化發泡成形的場合,如噴發泡等。以甘油為起始劑的硬泡聚醚多元醇,羥值一般約為450~550mgKOH/g,相對分子質量在300~400范圍內。與高官能度聚醚相比,采用部分聚醚三醇可使得發泡料具有較好的流動性;以乙二胺為起始劑合成的聚醚四醇大都應用于噴涂硬泡配方中。以季戊四醇得的聚醚四醇是硬泡配方中的一種常用聚醚,制得的硬泡耐熱性與尺寸穩定性較聚醚三醇的好。
一般來說,聚醚的管能度越高,制得的聚氨酯硬泡壓縮強度大,耐熱氧化性、耐油性及尺寸穩定性均較好。在聚氨酯硬泡配方中選用多元醇,一方面要根據泡沫制品的用途、性能要求,另一方面要考慮原料價格、配方的工藝性能等。

 


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