聚氨酯軟泡的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)?主要有這8點(diǎn)!

聚氨酯軟泡是一種柔軟的聚氨酯泡沫塑料,具有一定的彈性。它是聚氨酯制品中用量最大的一種產(chǎn)品,主要用作家具墊材、床墊、交通工具座椅坐墊等墊材,同時(shí)在工業(yè)和民用領(lǐng)域也常用作過(guò)濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料和隔熱材料等。
聚氨酯軟泡的應(yīng)用如此廣泛,主要是因?yàn)樯a(chǎn)原料的多樣性導(dǎo)致制成的聚氨酯軟泡在性質(zhì)上有所差異。
1、聚醚多元醇
聚醚多元醇與異氰酸酯反應(yīng)生成氨基甲酸酯,這一反應(yīng)是泡沫制品的骨架反應(yīng)。如果聚醚多元醇的用量增加,相應(yīng)地其他原料的用量就會(huì)減少,這容易導(dǎo)致制得的聚氨酯軟泡出現(xiàn)開裂或塌泡的現(xiàn)象。而如果聚醚多元醇的用量減少,制得的聚氨酯軟泡制品會(huì)變得偏硬且彈性降低,手感不佳。
2、發(fā)泡劑
在制造密度大于21g/cm3的聚氨酯塊泡時(shí),通常只使用水(化學(xué)發(fā)泡劑)作為發(fā)泡劑。而在低密度配方或超軟配方中,才會(huì)使用二氯甲烷(MC)等低沸點(diǎn)化合物(物理發(fā)泡劑)作為輔助發(fā)泡劑。
水作為發(fā)泡劑與異氰酸酯反應(yīng)生成脲鍵,并釋放出大量的CO2和熱量,這是一個(gè)鏈增長(zhǎng)反應(yīng)。水的用量越多,泡沫的密度就越低,硬度就越高。同時(shí),泡孔的支柱變小且變?nèi)?,降低了承載能力,容易發(fā)生塌泡和裂泡等現(xiàn)象。此外,水的使用量增加會(huì)消耗更多的異氰酸酯,產(chǎn)生更多的熱量,容易導(dǎo)致燒芯現(xiàn)象的發(fā)生。
3、甲苯二異氰酸酯
泡沫的硬度隨著異氰酸酯指數(shù)的增大而增大,但在達(dá)到一定點(diǎn)后,硬度不再顯著增加,同時(shí)撕裂強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率會(huì)下降。當(dāng)異氰酸酯指數(shù)過(guò)高時(shí),會(huì)導(dǎo)致表面長(zhǎng)時(shí)間發(fā)粘,泡沫體壓縮模量增加,泡沫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變粗,閉孔增多,回彈率降低,有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致制品開裂。
4、催化劑
催化劑對(duì)聚氨酯泡沫塑料的開孔或閉孔結(jié)構(gòu)具有重要影響,主要取決于凝膠反應(yīng)速度和氣體膨脹速度的平衡。通過(guò)調(diào)節(jié)配方中的叔胺類催化劑和泡沫穩(wěn)定劑等助劑的種類和用量,可以實(shí)現(xiàn)這種平衡。
5、泡沫穩(wěn)定劑
泡沫穩(wěn)定劑能夠使聚脲在發(fā)泡體系中良好分散,同時(shí)能明顯提高聚氨酯泡沫混合物的早期粘度,避免裂泡。如果泡沫穩(wěn)定劑用量過(guò)多,會(huì)增加后期泡沫壁的彈性,使泡孔變得細(xì)密,不易破裂,但容易產(chǎn)生閉孔;如果泡沫穩(wěn)定劑用量過(guò)少,則會(huì)導(dǎo)致泡沫破裂,發(fā)泡后塌陷,泡孔較大且容易并泡等問(wèn)題。
6、溫度
隨著物料溫度的升高,發(fā)泡反應(yīng)會(huì)加快。在敏感的配方中,過(guò)高的溫度可能會(huì)引發(fā)燒芯和著火的危險(xiǎn)。
7、空氣濕度
濕度的增加會(huì)導(dǎo)致泡沫中的異氰酸酯基與空氣中的水分反應(yīng),從而降低硬度。因此,在發(fā)泡過(guò)程中,可以適當(dāng)增加異氰酸酯的用量來(lái)抵消濕度的影響。但如果用量過(guò)大,可能會(huì)導(dǎo)致熟化溫度過(guò)高,引發(fā)燒芯問(wèn)題。
8、大氣壓
發(fā)泡過(guò)程中所處環(huán)境的大氣壓大小也會(huì)對(duì)聚氨酯泡沫制品的性能產(chǎn)生一定影響。壓強(qiáng)越大,制得的成品密度越大;反之,壓強(qiáng)越小,制得的成品密度也越小。
以上這些因素都會(huì)影響聚氨酯軟泡的性質(zhì),所在做制作聚氨酯軟泡時(shí)需要控制好原料的數(shù)量、溫度等。