FOAM 산업 “충전소” 폴리우레탄 연질 폼 제형 요약

1. 소개

폴리우레탄 연질 폼 시리즈 제품에는 주로 블록, 연속, 스펀지, 고탄성 폼(HR), 셀프 스킨 폼, 저탄성 폼, 미세다공 폼 및 반강성 에너지 흡수 폼이 포함됩니다.이러한 유형의 폼은 여전히 ​​전체 폴리우레탄 제품의 약 50%를 차지합니다.응용 분야가 다양하고 다양하며 가전제품, 자동차, 주택 개량, 가구, 기차, 선박, 항공우주 및 기타 여러 분야 등 국가 경제의 다양한 분야에 참여해 왔습니다.1950년대 PU 연질폼이 등장한 이후, 특히 21세기에 들어서면서 기술과 다양성, 제품 생산량이 비약적으로 발전해 왔습니다.하이라이트는 다음과 같습니다: 환경 친화적인 PU 연질 폼, 즉 녹색 폴리우레탄 제품;낮은 VOC 값 PU 연질 폼;낮은 분무화 PU 연질 폼;가득 차있는 물 PU 연약한 거품;전체 MDI 시리즈 소프트 폼;난연성, 저연, 전체 MDI 시리즈 폼;반응성 고분자량 촉매, 안정제, 난연제, 항산화제 등 새로운 유형의 첨가제;불포화도와 모노알코올 함량이 낮은 폴리올;우수한 물리적 특성을 지닌 초저밀도 PU 연질 폼;낮은 공진 주파수, 낮은 전달 PU 연질 폼;폴리카보네이트디올, 폴리ε-카프로락톤폴리올, 폴리부타디엔디올, 폴리테트라히드로푸란 등의 특수 폴리올;액체 CO2 발포 기술, 부압 발포 기술 등 .즉, 새로운 품종과 신기술의 출현으로 PU 연질폼의 발전이 더욱 촉진되었습니다.

 

2 발포원리

요구사항에 맞는 이상적인 PU 연질폼을 합성하기 위해서는 폼 시스템의 화학반응 원리를 이해하고 적절한 주·부원료 선택과 제조공정이 필요하다.현재까지 폴리우레탄 산업의 발전은 더 이상 모방 단계에 있지 않으며 최종 제품의 성능 요구 사항에 따라 원료 구조 및 합성 기술을 통해 달성할 수 있습니다.폴리우레탄 폼은 합성 과정에서 화학적 변화에 참여하며 폼의 구조적 특성에 영향을 미치는 요소는 복잡합니다. 이는 이소시아네이트, 폴리에테르(에스테르) 알코올 및 물 사이의 화학 반응뿐만 아니라 발포의 콜로이드 화학도 포함합니다. .화학 반응에는 사슬 확장, 발포 및 가교가 포함됩니다.또한 반응에 참여하는 물질의 구조, 기능 및 분자량에도 영향을 미칩니다.폴리우레탄 폼 합성의 일반적인 반응은 다음 공식으로 표현됩니다.

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그러나 실제 상황은 더욱 복잡하며, 중요한 대응을 요약하면 다음과 같습니다.

01 체인 연장

다관능성 이소시아네이트 및 폴리에테르(에스테르) 알코올, 특히 이관능성 화합물의 사슬 연장은 다음과 같이 수행됩니다.

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발포 시스템에서 이소시아네이트의 양은 일반적으로 활성 수소 함유 화합물의 양보다 많습니다. 즉, 반응 지수는 1보다 크고 일반적으로 1.05이므로 발포 공정에서 사슬 확장된 최종 생성물의 끝이 됩니다. 이소시아네이트기이어야 합니다.​​

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사슬 연장 반응은 PU 폼의 주요 반응으로 기계적 강도, 성장률, 탄성 등 물리적 특성의 핵심입니다.

 

02 발포반응

발포는 연질 발포체 제조, 특히 저밀도 제품 합성 시 매우 중요합니다.두 가지 일반적인 발포 효과가 있습니다. 반응열을 사용하여 HCFC-141b, HFC-134a, HFC-365mfc, 시클로펜탄 등과 같은 저비점 탄화수소 화합물을 기화하여 발포 목적을 달성하는 것이고, 다른 하나는 사용하는 것입니다. 물과 이소시아네이트.화학 반응으로 인해 다량의 CO2 가스 거품이 생성됩니다.

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촉매가 없으면 물과 이소시아네이트의 반응 속도가 느립니다.아민과 이소시아네이트의 반응 속도는 매우 빠릅니다.이러한 이유로 물을 발포제로 사용하면 많은 수의 경질 세그먼트와 극성이 높은 요소 화합물이 생겨 발포 제품의 느낌, 탄력성 및 내열성에 영향을 미칩니다.물성이 우수하고 밀도가 낮은 폼을 제조하기 위해서는 폴리에테르(에스테르)알코올의 분자량을 높이고 주쇄의 유연성을 높여야 합니다.

 

03 젤액션

겔 반응은 가교 및 경화 반응이라고도 합니다.발포 공정에서는 겔화(gelation)가 매우 중요합니다.너무 이르거나 너무 늦은 겔화는 발포제품의 품질을 저하시키거나 폐기물이 되는 원인이 됩니다.가장 이상적인 상태는 사슬 연장, 발포 반응 및 겔 반응이 평형에 도달하는 것입니다. 그렇지 않으면 발포 밀도가 너무 높거나 발포가 붕괴됩니다.

발포 공정에는 세 가지 겔화 작용이 있습니다.

 

1) 다기능 화합물의 젤

일반적으로 세 가지 이상의 기능을 가진 화합물은 반응하여 신체 구조의 화합물을 형성할 수 있습니다.우리는 폴리우레탄 연질 폼 생산에 3가지 이상의 기능성을 지닌 폴리에테르 폴리올을 사용합니다.최근에는 fn ≥ 2.5인 폴리이소시아네이트가 저밀도 폼의 하중 지지력을 향상시키기 위해 모든 MDI 시스템 개발에도 사용됩니다.이는 3상 가교 구조 형성의 기초입니다.

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가교점 사이의 분자량이 폼의 가교 밀도를 직접적으로 반영한다는 점은 주목할 가치가 있습니다.즉, 가교밀도가 크고 제품의 경도가 높아 기계적 강도는 좋으나 발포체의 부드러움이 떨어지고 복원력과 신율이 낮다.연질 폼의 가교점 사이의 분자량(Mc)은 2000~2500이고 반강성 폼은 700~2500입니다.

 

2) 요소의 형성

물을 발포제로 사용하면 해당 요소 결합 화합물이 생성됩니다.물이 많을수록 요소 결합이 많아집니다.이들은 고온에서 과량의 이소시아네이트와 추가로 반응하여 3상 구조의 뷰렛 결합 화합물을 형성합니다.

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3) 알로파네이트 형성 또 다른 유형의 가교 반응은 우레탄 주쇄의 수소가 고온에서 과잉 이소시아네이트와 추가로 반응하여 3상 구조의 알로파네이트 결합을 형성하는 것입니다.

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뷰렛 화합물과 알로파네이트 화합물의 형성은 발포 시스템에 이상적이지 않습니다. 왜냐하면 이 두 화합물은 열 안정성이 낮고 고온에서 분해되기 때문입니다.따라서 생산 시 온도와 이소시아네이트 지수를 관리하는 것이 매우 중요합니다.​​

 

3 화학 계산

폴리우레탄 합성재료는 원료로부터 고분자 생성물을 한 단계로 합성할 수 있는 고분자 합성재료이다. 즉, 원료의 규격과 조성비를 변경함으로써 제품의 물성을 직접 인위적으로 조절할 수 있다.따라서 폴리우레탄 제품의 품질 향상을 위해서는 고분자 합성의 원리를 어떻게 정확하게 적용하고 간단한 계산식을 정립하는 것이 매우 중요합니다.

01 등가가치

소위 등가값(E)은 화합물 분자의 단위 작용기(f)에 해당하는 분자량(Mn)을 의미합니다.

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예를 들어, 폴리에테르트리올의 수평균 분자량은 3000이며, 이에 해당하는 값은 다음과 같습니다.

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일반적으로 사용되는 가교제인 MOCA, 즉 4,4'-메틸렌 비스(2클로로아민)은 상대 분자량이 267입니다. 비록 분자 내에 4개의 활성 수소가 있지만 이소시아네이트 반응에는 2개의 수소만 참여합니다.원자이므로 그 기능은 f=2입니다.

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폴리에테르 또는 폴리에스테르 폴리올의 제품 사양에서는 각 회사가 수산기 값(OH) 데이터만 제공하므로 수산기 값으로 직접 등가 값을 계산하는 것이 더 실용적입니다.

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제품 기능성을 실제로 측정하는 데는 시간이 많이 걸리고 부작용도 많다는 점을 상기할 필요가 있습니다.종종 트리올 폴리에테르(에스테르)의 실제 기능성은 3이 아니라 2.7과 2.8 사이입니다.따라서 (2) 공식을 사용하는 것이 좋습니다. 즉, 수산기 값도 계산됩니다!

 

02 이소시아네이트 요구사항

모든 활성 수소 화합물은 이소시아네이트와 반응할 수 있습니다.등가 반응의 원리에 따라, 공식의 각 성분이 소비하는 이소시아네이트의 양을 정확하게 계산하는 것이 PU 합성에서 일반적인 관행입니다.

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공식에서: Ws - 이소시아네이트의 양

Wp - 폴리에테르 또는 폴리에스테르 투여량

Ep - 폴리에테르 또는 폴리에스테르 등가물

Es - 이소시아네이트 등가물

I2-NCO/-OH의 몰비, 즉 반응지수

ρS - 이소시아네이트의 순도

우리 모두 알고 있듯이 특정 NCO 값을 갖는 프리폴리머 또는 세미 프리폴리머를 합성할 때 필요한 이소시아네이트의 양은 폴리에테르의 실제 양 및 최종 프리폴리머에 필요한 NCO 함량과 관련이 있습니다.요약한 후:

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공식에서: D - 예비중합체 내 NCO 그룹의 질량 분율

42—— NCO의 등가 가치

오늘날 올-MDI 시스템 폼에서는 일반적으로 고분자량 폴리에테르 개질 MDI가 세미 프리폴리머 합성에 사용되며 NCO%는 25~29%이므로 식(4)가 매우 유용합니다.​​

가교밀도와 관련된 가교점간의 분자량을 계산하는 공식도 권장되는데, 이는 제형화에 매우 유용합니다.엘라스토머이든 고탄성 폼이든 그 탄성은 가교제의 양과 직접적인 관련이 있습니다.

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식에서: Mnc---가교점 사이의 수평균 분자량

예--가교제의 등가값

Wg - 가교제의 양

WV - 프리폴리머의 양

D——NCO 내용

 

4개의 원료

폴리우레탄 원료는 폴리올 화합물, 폴리이소시아네이트 화합물 및 첨가제의 세 가지 범주로 나뉩니다.그 중 폴리올과 폴리이소시아네이트는 폴리우레탄의 주요 원료이며, 보조제는 폴리우레탄 제품의 특성을 보완하는 화합물이다.

유기 화합물 구조에서 수산기를 갖는 모든 화합물은 유기 폴리올 ​​화합물에 속합니다.그 중 가장 일반적으로 사용되는 폴리우레탄 폼은 폴리에테르 폴리올과 폴리에스테르 폴리올입니다.

 

폴리올 화합물

폴리에테르폴리올

석유화학산업의 원료인 프로필렌옥사이드와 에틸렌옥사이드를 기반으로 하는 평균분자량 1000~7000의 올리고머 화합물로 2관능성 및 3관능성 수소함유 화합물을 개시제로 사용하여 촉매작용을 하여 KOH에 의해 중합됨..​​

일반적으로 일반 연질폼 폴리에테르폴리올의 분자량은 1500~3000이고, 수산기값은 56~110mgKOH/g입니다.고탄성 폴리에테르 폴리올의 분자량은 4500~8000이며, 수산기 값은 21~36mgKOH/g입니다.​​

최근 몇 년간 새로 개발된 다양한 종류의 폴리에테르 폴리올이 폴리우레탄 연질 폼의 물리적 특성을 개선하고 밀도를 줄이는 데 매우 유익하다는 점은 언급할 가치가 있습니다.​​

l PU 연질 폼의 내하력을 향상시키고 밀도를 낮추며 개구도를 높이고 수축을 방지할 수 있는 폴리머 그래프트 폴리에테르 폴리올(POP).복용량도 날마다 증가하고 있습니다.​​

l 폴리우레아 폴리에테르 폴리올(PHD): 폴리에테르 기능은 폴리머 폴리에테르 폴리올과 유사하여 경도, 지지력을 향상시키고 폼 제품의 개방을 촉진할 수 있습니다.난연성이 증가되었으며 MDI 시리즈 폼은 자기 소화성이 있어 유럽에서 널리 사용됩니다.l 연소 등급 고분자 폴리에테르 폴리올: 질소 함유 방향족 탄화수소 고분자 그래프트 폴리에테르 폴리올로 발포 제품의 내하중성, 개방형 셀, 경도 및 기타 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 PU 시트 쿠션을 합성할 수 있습니다. 그것에서.난연성이 높습니다. 산소 지수는 28% 이상으로 높으며, 연기 방출은 60% 이하이며, 화염 확산 속도는 낮습니다.자동차, 기차, 가구 등의 시트쿠션을 만드는데 탁월한 소재입니다.​​

l 저불포화 폴리에테르폴리올 : 이중시안화금속착물(DMC)을 촉매로 사용하기 때문에 합성된 폴리에테르 내 불포화 이중결합의 함량이 0.010mol/mg 이하, 즉 모노올을 함유하고 있는 저불포화합물, 즉, 순도가 높을수록 이를 기반으로 합성된 HR 폼의 복원력과 압축 영구 변형 특성이 향상될 뿐만 아니라 인열 강도 및 압입 계수도 우수합니다.최근 개발된 저공진주파수, 6Hz 저전송률 카시트 쿠션폼이 아주 좋습니다.​​

l 수소화 폴리부타디엔 글리콜, 이 폴리올은 최근 해외 PU 폼 제품에 사용되어 폼의 물리적 특성, 특히 내후성, 내습성 및 내열성 압축 영구 변형 및 수년 동안의 기타 문제를 크게 개선하여 자동차 시트 쿠션 등은 아프리카의 열대 지역에서 사용됩니다.​​

l 에틸렌 옥사이드 함량이 높은 폴리에테르 폴리올, 일반적으로 고활성 폴리에테르 폴리올은 폴리에테르의 반응성을 향상시키기 위해 합성 중에 최종에 15~20% EO를 첨가합니다.위의 폴리에테르는 EO 함량이 최대 80%이고, PO 함량은 40% 미만이다.이는 업계 종사자들이 주목해야 할 모든 MDI 시리즈 PU 연질 폼 개발의 핵심입니다.​​

l 촉매 활성이 있는 폴리에테르 폴리올: 주로 촉매 특성이 있는 3차 아민 그룹이나 금속 이온을 폴리에테르 구조에 도입합니다.목적은 발포 시스템에서 촉매의 양을 줄이고 VOC 값을 낮추며 발포 제품의 원자화를 낮추는 것입니다.​​

l 아미노 말단 폴리에테르 폴리올: 이 폴리에테르는 가장 큰 촉매 활성, 짧은 반응 시간, 빠른 탈형 및 제품 강도(특히 초기 강도), 이형성, 내열성 및 내용제성이 크게 향상되었습니다., 시공 온도가 낮아지고 범위가 넓어 유망한 신품종입니다.

 

폴리에스터 폴리올

초기 폴리에스테르 폴리올은 모두 아디프산 기반 폴리에스테르 폴리올을 지칭하며, 가장 큰 시장은 신발 밑창에 사용되는 미세다공 폼이다.최근에는 새로운 품종이 속속 등장하여 PUF에 폴리에스테르 폴리올의 적용이 확대되고 있습니다.​​

l 방향족 디카르복실산 변성 아디프산 기반 폴리에스테르 폴리올: 주로 아디프산을 프탈산 또는 테레프탈산으로 부분 대체하여 폴리에스테르 폴리올을 합성하며, 이는 제품의 초기 강도를 향상시키고 내습성 및 경도를 향상시키는 동시에 비용을 절감할 수 있습니다.​​

l 폴리카보네이트 폴리올: 이 유형의 제품은 발포 제품의 내가수분해성, 내후성, 내열성 및 경도를 크게 향상시킬 수 있으며 유망한 품종입니다.​​

l 폴리 ε-카프로락톤 폴리올: 이로부터 합성된 PU 폼은 내열성, 내가수분해성, 내마모성이 우수하므로 일부 고성능 제품을 만들어야 합니다.​​

l 방향족 폴리에스테르 폴리올: 초기 단계에서 폐폴리에스테르 제품을 종합적으로 활용하여 개발되었으며 주로 PU 경질폼에 사용됩니다.이제 PU 연질폼까지 확장되어 주목할만한 부분입니다.​​

기타 활성수소를 갖는 어떠한 화합물이라도 PUF에 적용 가능합니다.시장 변화와 환경 보호 요구 사항에 따라 농촌 제품을 최대한 활용하고 생분해성 PU 연질 폼을 합성하는 것이 필수적입니다.​​

l 피마자유 기반 폴리올: 이전부터 PUF에 사용된 제품으로, 대부분 변형되지 않은 순수 피마자유를 사용하여 반경질 폼을 만듭니다.에스테르교환 기술을 활용하는 것을 제안하며, 피마자유에 다양한 고분자량 알코올을 도입하여 다양한 규격을 합성합니다.

파생상품은 다양한 연질 및 경질 PUF로 제조될 수 있습니다.

l 식물성 기름 계열 폴리올: 최근 유가의 영향을 받아 이러한 제품이 빠르게 발전하고 있습니다.현재 산업화되는 대부분의 제품은 콩기름과 팜유 계열 제품이며, 면실유나 동물성 기름도 계열 제품을 개발할 수 있어 종합적으로 활용이 가능하고 원가가 절감되며 생분해성, 환경친화적이다. .

 

폴리이소시아네이트

두 가지 유형의 이소시아네이트인 TDI와 MDI는 연질 폴리우레탄 폼 생산에 일반적으로 사용되며 파생된 TDI/MDI 하이브리드도 HR 시리즈에 널리 사용됩니다.환경 보호 요구 사항으로 인해 자동차 산업에서는 폼 제품의 VOC 값에 대한 요구 사항이 매우 낮습니다.따라서 순수 MDI, 조 MDI 및 MDI 개질 제품은 PU 연질 폼의 주요 PU 연질 제품으로 널리 사용되었습니다.

 

폴리올 화합물

액화 MDI

순수한 4,4'-MDI는 실온에서 고체입니다.소위 액화 MDI는 다양한 변형을 거쳐 상온에서 액체 상태인 MDI를 말합니다.액화 MDI의 기능을 이용하면 어느 그룹에 수정된 MDI가 속하는지 파악할 수 있습니다.​​

l 기능성 2.0의 우레탄 개질 MDI;

l 기능 2.0을 갖춘 카르보디이미드 변형 MDI;

l diazetacyclobutanone 이민으로 변형된 MDI, 기능성은 2.2입니다.

l 기능성이 2.1인 우레탄 및 디아제티디민으로 변형된 MDI.​​

이러한 제품의 대부분은 HR, RIM, 셀프 스키닝 폼, 신발 밑창과 같은 마이크로 폼 등의 성형 제품에 사용됩니다.

MDI-50

4,4'-MDI와 2,4'-MDI를 혼합한 제품입니다.2,4'-MDI의 녹는점은 상온보다 약 15°C 정도 낮기 때문에 MDI-50은 상온에서 보관하는 액상이므로 사용이 편리합니다.4,4'체에 비해 반응성이 낮고 촉매에 의해 조절될 수 있는 2,4'-MDI의 입체 장애 효과에 주목하세요.

대략적인 MDI 또는 PAPI

기능성은 2.5~2.8 사이이며 일반적으로 경질 폼에 사용됩니다.최근에는 가격적인 요인으로 인해 연질폼 시장에도 활용되고 있으나, 기능성이 높기 때문에 제형설계 시 가교량을 줄여야 한다는 점에 유의할 필요가 있다.결합제 또는 내부 가소제를 증가시킵니다.

 

보조자

촉매

촉매는 폴리우레탄 폼에 큰 영향을 미치며 이를 사용하면 상온에서 빠른 생산이 가능합니다.촉매에는 두 가지 주요 범주가 있습니다. 트리에틸렌디아민, 펜타메틸디에틸렌트리아민, 메틸이미다졸, A-1 등과 같은 3차 아민과 금속 촉매는 모두 3차 아민 촉매에 속하며, 옥토산 주석, 디에틸렌 디아민 등은 디부틸틴 라우레이트, 칼륨 아세테이트 , 옥토산 칼륨, 유기 비스무트 등은 금속 촉매입니다.현재 다양한 지연형, 삼량체화형, 착물형, 저VOC 값형 촉매가 개발되었으며, 이 역시 상기 유형의 촉매를 기반으로 합니다.​​

예를 들어 가스 제품 회사인 Dabco 시리즈의 기본 원료는 트리에틸렌디아민입니다.

l Dabco33LV에는 트리에틸렌디아민 33%/디프로필렌 글리콜 67%가 포함되어 있습니다.

l Dabco R8020 트리에틸렌디아민은 20%/DMEA80%를 함유합니다.

l Dabco S25 트리에틸렌디아민에는 25%/부탄디올 75%가 포함되어 있습니다.

l Dabco8154 트리에틸렌디아민/산 지연 촉매

l Dabco EG 트리에틸렌디아민 33%/ 에틸렌글리콜 67% 함유

l Dabco TMR 시리즈 삼량체화

l Dabco 8264 복합 기포, 균형 잡힌 촉매

l Dabco XDM 저취 촉매

다중 촉매 조건 하에서 폴리우레탄 시스템의 균형, 즉 발포 속도와 겔화 속도 간의 균형을 얻으려면 먼저 다양한 촉매의 특성과 작동 원리를 이해해야 합니다.겔화 속도와 발포율의 균형, 발포 속도와 재료 유동성 균형 등.​​

금속촉매는 모두 겔형 촉매이다.기존의 주석계 촉매는 겔 효과가 강하지만 가수분해에 대한 저항성이 부족하고 열노화 저항성이 떨어진다는 단점이 있습니다.최근 유기비스무트 촉매의 등장이 주목을 받을 것이다.주석 촉매의 기능을 가지고 있을 뿐만 아니라 내가수분해성, 내열노화성이 우수하여 재료 배합에 매우 적합합니다.

 

폼 안정제

폼소재를 유화시키고 폼을 안정화시키며 셀을 조절하는 역할을 하며, 각 성분의 상호 용해도를 증가시켜 버블 형성에 도움을 주고 셀의 크기와 균일성을 조절하며 세포의 균형을 촉진시켜 줍니다. 거품 장력.벽은 세포를 유지하고 붕괴를 방지하기 위해 탄력적입니다.폼 안정제의 양은 적지만 PU 연질 폼의 셀 구조, 물리적 특성 및 제조 공정에 상당한 영향을 미칩니다.​​

현재 중국에서는 내가수분해성 실리콘/폴리옥시알킬렌 에테르 블록 올리고머가 사용되고 있습니다.다양한 폼 시스템의 적용으로 인해 소수성 세그먼트/친수성 세그먼트의 비율이 다르며 블록 구조 끝의 체인 링크의 변화도 다릅니다., 각종 발포제품에 사용되는 실리콘 안정제를 생산하고 있습니다.따라서 폼안정제를 선택할 때에는 그 기능과 기능을 이해하고, 잊지 말고, 무분별하게 사용하여 부작용을 초래하지 않도록 해야 합니다.예를 들어, 연질 폼 실리콘 오일은 고탄성 폼에 적용할 수 없으며, 그렇지 않으면 폼 수축이 발생하고, 고탄성 실리콘 오일은 연질 폼을 차단할 수 없으며, 그렇지 않으면 폼 붕괴가 발생합니다.​​

환경 보호의 필요성으로 인해 자동차 및 가구 산업에서는 원자화가 적고 VOC 값이 낮은 제품이 필요합니다.Gas Products Company에서 출시한 TDI 시스템용 저분무 실리콘 오일인 Dabco DC6070과 같이 다양한 회사에서 저분무화 및 저 VOC 값 폼 안정제를 연속적으로 개발했습니다.;Dabco DC2525는 MDI 시스템용 저포그 실리콘 오일입니다.

 

발포제

PU 연질 폼의 발포제는 주로 물이며 기타 물리적 발포제가 보충됩니다.블록폼 제조시 저밀도 제품에 물의 양이 많은 점을 고려하면 100개 부품당 4.5개 부품을 초과하는 경우가 많아 폼 내부 온도가 상승해 170~180℃를 초과해 자연발화되는 경우가 많다. 폼, 저비점 탄화수소 발포제를 사용해야 합니다.하나는 밀도 감소에 도움을 주고, 다른 하나는 다량의 반응열을 제거하는 역할을 합니다.초기에는 물/F11의 조합이 사용되었습니다.환경 보호 문제로 인해 F11은 금지되었습니다.현재 대부분의 전환수/디클로로메탄 시리즈 제품과 물/HCFC-141b 시리즈가 사용됩니다.디클로로메탄 시리즈 제품도 대기를 오염시키기 때문에 과도기적 성격을 띠는 반면, HFC 시리즈 제품인 HFC-245fa, -356mfc 등이나 사이클로펜탄 시리즈 제품은 모두 친환경적이지만 전자는 가격이 비싸고 후자는 가연성이 있기 때문에 온도를 낮추는 요구를 충족시키기 위해 사람들은 문제를 해결하기 위해 새로운 공정, 부압 발포 기술, 강제 냉각 기술 및 액체 CO2 기술을 도입했으며 그 목적은 물의 양을 줄이거나 내부 온도를 낮추는 것입니다. 거품의.​​

블록 버블 생산에는 액체 CO2 기술을 추천하는데, 이는 중소기업에 더 적합합니다.LCO2 기술에서 LCO2 4부분은 MC 13부분과 같습니다.다양한 밀도의 폼을 생산하는 데 사용되는 물 소비량과 액체 CO2 사이의 관계 폼 밀도, kg/m3 물, 질량부 LCO2, 질량부 등가 MC, 질량부

13.34.86.520.0

15.24.55.015.3

16.04.54.012.3

17.33.94.313.1

27.72.52.06.2

 

난연제

난연제와 화재 예방은 항상 사람들의 관심사입니다.우리나라에서 새로 발표한 "공공 장소의 난연성 제품 및 부품의 연소 성능에 대한 요구 사항 및 표준"GB20286-2006에는 난연성에 대한 새로운 요구 사항이 있습니다.난연제 1등급 폼의 경우 플라스틱 요구 사항: a) 최대 열 방출률 ≤ 250KW/m2;b) 평균 연소 시간 ≤ 30s, 평균 연소 높이 ≤ 250mm;c) 연기 밀도 등급(SDR) ≤ 75;d) 연기독성등급 2A2급 이상.​​

즉, 난연성, 낮은 연기, 낮은 연기 독성의 세 가지 요소를 고려해야 합니다.난연제 선택에 대한 더 높은 요구 사항을 제시하기 위해 위의 기준에 따라 두꺼운 탄소층을 형성하고 무독성 또는 저독성 연기를 방출할 수 있는 품종을 선택하는 것이 가장 좋다고 생각합니다.현재 인산염 에스테르 기반 고분자량 난연제 또는 고온 내성 복소 고리 품종 등을 갖춘 할로겐 프리 방향족 탄화수소 등을 사용하는 것이 더 적합합니다. 최근 몇 년 동안 외국에서는 팽창 흑연 난연제 PU 연질 폼을 개발했습니다. 또는 질소 복소환 난연제 약이 맞습니다.

 

다른

기타 첨가제에는 주로 기공 개방제, 가교제, 항산화제, 김서림 방지제 등이 포함됩니다. 선택 시 PU 제품의 성능에 대한 첨가제의 영향은 물론 독성, 이동, 호환성 등도 고려해야 합니다. . 질문.

 

5개 제품

PU 연질 폼의 공식과 성능 사이의 관계를 더 깊이 이해하기 위해 몇 가지 대표적인 예를 참고용으로 소개합니다.

 

1. 블록 폴리에테르 PU 연질폼의 일반적인 공식 및 특성

폴리에테르트리올 100pbw TDI80/20 46.0pbw 유기 주석 촉매 0.4pbw 3차 아민 촉매 0.2pbw 실리콘 폼 안정제 1.0pbw 물 3.6pbw 공동발포제 0~12pbw 특성: 폼 밀도, kg/m3 22.4 인장 강도, kpa 96.3 신율, % 220 인열강도, N/m 385 영구압축영구율, 50% 6 90% 6 캐비테이션 하중, kg (38cm×35.6cm×10cm) 변형량 25% 13.6 65% 25.6 떨어지는 공의 반동, % 38 최근에는 시장의 요구에 따라 일부 기업에서는 저밀도(10kg/m3) 폼을 생산하는 경우가 많습니다.초저밀도 연질폼을 생산할 때 단순히 발포제와 보조발포제의 양을 늘리는 것이 아닙니다.수행할 수 있는 작업은 상대적으로 안정성이 높은 실리콘 계면활성제 및 촉매와도 일치해야 합니다.​​

저밀도 초저밀도 연질폼 제조 참고제형 : 중밀도 저밀도 초저밀도 명칭

연속상자 연속상자 폴리에테르폴리올 100100100100100 물 3.03.04.55.56.6 A-33 촉매제 0.20.20.20.250.18 실리콘 계면활성제 B-81101.01.21.11.93.8 주석옥토에이트 0.250.280.350.360.40 제제 7.57.5 12.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 밀도, kg/m3 23.023.016.514.08.0

원통형 폼 조성: EO/PO계 폴리에테르폴리올(OH:56) 100pbw 물 6.43pbw MC 발포제 52.5pbw 실리콘계면활성제 L-628 6.50pbw 촉매 A230 0.44pbw 옥토산주석 D19 0.85pbw TDI80/20 지수 0.99 투입량 139pbw 폼밀도, 킬로그램/m3 7.5

 

2. 저밀도 발포체 제조를 위한 액상 CO2 공동발포제

폴리에테르트리올(Mn3000) 100 100 물 4.9 5.2 액체 CO2 2.5 3.3 실리콘 계면활성제 L631 1.5 1.75 B8404 아민 촉매 A133 0.28 0.30 옥토산 주석 0.14 0.17 난연 DE60F 0 114 TDI 80/20 폼 밀도, kg/m 3 16 16

일반적인 공식은 다음과 같습니다. 폴리에테르 트리올(Mn3000) 100pbw 물 4.0pbw LCO2 4.0~5.5pbw 촉매 A33 0.25pbw 실리콘 계면활성제 SC155 1.35pbw 주석 옥토에이트 D19 0.20pbw TDI80/20 지수 110 폼 밀도, kg/m3 14.0~16.5

 

3. 전체 MDI 저밀도 폴리우레탄 연질 폼

부드러운 PU 성형 폼은 자동차 시트 쿠션 생산에 널리 사용됩니다.물성에 영향을 주지 않고 밀도를 줄이는 것이 개발의 목표입니다.​​

처방: 고활성 폴리에테르(OH: 26~30mgKOH/g) 80pbw 폴리머 폴리올(OH: 23~27mgKOH/g) 20pbw 가교제 0~3pbw 물 4.0pbw 아민촉매 A-33 2.8pbw 실리콘 오일의 표면활성 Agent B8716 1.0 pbw MDI 지수 90pbw 성능: 폼 중심 밀도 34.5kg/m3 경도 ILD25% 15.0kg/314cm2 인열 강도 0.8kg/cm 인장 강도 1.34kg/cm2 신율 120% 반발률 62% 영구 압축 변형(건식) 5.0%(습식) 13.5%

 

4. 저밀도 Full MDI 친환경 차량용 시트쿠션

순수 MDI의 동족체: M50, 즉 4,4'MDI 50% 2,4'MDI 50%의 제품은 실온에서 발포가 가능하고 유동성을 향상시키며 제품 밀도를 낮추고 차량 중량을 줄일 수 있습니다. 매우 유망합니다.제품:

제제: 고활성 폴리에테르 폴리올(OH: 28mgKOH/g) 95pbw 310 보조제* 5pbw Dabco 33LV 0.3pbw Dabco 8154 0.7pbw 실리콘 계면활성제 B4113 0.6pbw A-1 0.1pbw 물 3.5pbw 시아네이트 지수 M50 50pbw 8

물리적 특성: 연신 시간(초) 62 상승 시간(초) 98 자유 폼 밀도, kg/m3 32.7 압축 하중 변형, kpa: 40% 1.5 신율, % 180 인열 강도, N/m 220

참고: *310 보조: 판매하고 있습니다. 특수 체인 연장 장치입니다.

 

5. 높은 탄력성, 편안한 라이딩 PU 폼

최근 시장에서는 폼 시트 쿠션의 물리적 특성이 변하지 않을 것을 요구하고 있지만, 장시간 운전 후에도 사람들이 피로하지 않고 멀미를 하지 않는 고품질 시트 쿠션이 필요합니다.연구 결과, 인체 내부 장기, 특히 위장의 주파수는 약 6Hz 정도인 것으로 나타났습니다.공명이 발생하면 메스꺼움과 구토를 유발합니다.​​

일반적으로 6Hz에서 고탄성 폼의 진동 투과율은 1.1~1.3, 즉 차량 주행 시 약해지지 않고 증가하며, 일부 포뮬러 제품은 진동을 0.8~0.9까지 줄일 수 있습니다.이제 제품 제형이 권장되고 있으며, 6Hz 진동 전달율은 0.5~0.55 수준입니다.​​

제제: 고활성 폴리에테르폴리올(Mn6000) 100pbw 실리콘 계면활성제 SRX-274C 1.0pbw 3차 아민 촉매, Minico L-1020 0.4pbw 3차 아민 촉매, Minico TMDA 0.15pbw 물 3.6pbw 이소시아네이트 프리폴리머(NCO%= 29.7%) INDEX 100

물리적 특성: 전체 밀도, kg/m3 48.0 25% ILD, kg/314cm2 19.9 반동, % 74 50% 압축

수축강도(건조) 1.9(습식) 2.5 6Hz 진동투과율 0.55

 

6. 느린 반동 또는 점탄성 폼

소위 느린 반동 PU 폼은 폼이 외력에 의해 변형된 직후에 원래 모양으로 복원되지 않고 잔류 표면 변형 없이 천천히 복원되는 폼을 말합니다.쿠션성, 방음성, 밀봉성 등이 우수합니다.자동차 엔진의 소음 제어, 카펫 뒷면, 어린이 장난감, 의료용 베개 등에 사용할 수 있습니다.​​

공식 예: 고활성 폴리에테르(OH34) 40~60pbw 폴리머 폴리에테르(OH28) 60~40 pbw 교차 접착성 ZY-108* 80~100 pbw L-580 1.5 pbw 촉매 1.8~2.5 pbw 물 1.6~2.2 pbw 이소시아네이트 지수* * 1.05 pbw 참고: *ZY-108, 다기능 저분자량 폴리에테르 화합물** PM-200, 액화 MDI-100의 혼합물, 모두 Wanhua 제품 특성: 폼 밀도, kg/m3 150~165 경도, 쇼어 A 18~15 인열강도, kN/m 0.87~0.76 신율, % 90~130 반동률, % 9~7 회복시간, 초 7~10

 

7. 굴곡 피로에 수백만 번 저항하는 폴리에테르형 자체 피부 미세다공성 폼

폼은 PU 밑창과 스티어링 휠에 적용 가능

예: DaltocelF-435 31.64 pbw Arcol34-28 10.0 pbw DaltocelF-481 44.72 pbw Arcol2580 3.0 pbw 乙二醇6.0 pbw 催化剂Dabco EG 1.8 pbw A-1 0.3 pbw Dabco1027 0.3 pbw 硅표면활성 DC-193 0.3 pbw L1 412T 1.5 pbw 물 0.44 pbw 수정된 MDI Suprasec2433 71 pbw

물리적 특성: 폼 밀도: 약 0.5g∕cm3 β-벨트 변형, KCS 35~50, 매우 좋음

 

8. 난연성, 저연, 고탄성 폼

국가 경제의 급속한 발전에 따라 다양한 부서에서는 발포 제품, 특히 항공, 자동차, 고속 승용차 및 가정용 소파 등의 난연성에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 무독성.​​

위와 같은 상황을 고려하여 저자와 동료들은 연기밀도가 매우 낮은 난연등급(산소지수 28~30%)을 개발하였고(국제값은 74인데 이 제품은 50 정도에 불과하다), 폼 반동은 변하지 않습니다.흰 연기가 발생합니다.​​

예시 조성: YB-3081 난연성 폴리에테르 50 pbw 고활성 폴리에테르(OH34) 50 pbw 실리콘 계면활성제 B 8681 0.8~1.0 pbw 물 2.4~2.6 pbw DEOA 1.5~3 pbw 촉매 A-1 등 0.6~1.1 pbw 이소시아네이트 지수 1.05

물리적 특성: 폼 밀도, kg/m3 ≥50 압축 강도, kPa 5.5 인장 강도, kPa 124 반동률, % ≥60 압축 변형, 75% ≤8 산소 지수, OI% ≥ 28 연기 밀도 ≤50

 

9. 물은 발포제이며, 모두 환경 친화적인 자가 피부 거품입니다.

HCFC-141b 발포제는 외국에서 전면 금지되었습니다.CP 발포제는 가연성입니다.HFC-245fa 및 HFC-365mfc 발포제는 가격이 비싸고 수용할 수 없습니다.가죽 폼.과거에는 국내외 PU 작업자들이 폴리에테르와 이소시아네이트의 변성에만 관심을 가져 폼의 표면층이 불분명하고 밀도가 높았다.​​

이제 다음과 같은 특징을 지닌 일련의 공식이 권장됩니다.

l 기본 폴리에테르 폴리올은 변경되지 않고 기존 Mn5000 또는 6000이 사용됩니다.·

l 이소시아네이트는 변경되지 않고 C-MDI, PAPI 또는 수정된 MDI를 사용할 수 있습니다.​​

l 문제를 해결하려면 특수 첨가제 SH-140을 사용하십시오.·

기본 공식:

l 고활성 폴리에테르 트리올 Mn5000 65pbw

l SH-140* 35pbw

l 사슬 연장제: 1,4-부탄디올 5pbw

l 가교제: 글리세롤 1.7pbw

l 개봉제 : K-6530 0.2~0.5pbw

l 촉매 A-2 1.2~1.3pbw

l 색소 페이스트 적당량 l 물 0.5pbw

l MR-200 45pbw

참고: *SH-140은 당사 제품입니다.​​

물리적 특성: 폼의 전체 밀도는 340~350kg/m3입니다.

제품: 표면이 매끄럽고 껍질이 투명하며 밀도가 낮습니다.


게시 시간: 2022년 8월 12일