Какие существуют добавки для вспенивания полиуретана?
Пенообразующие добавки играют важную роль в производстве пенополиуретановых пластиков, включая катализаторы, стабилизаторы пены, вспенивающие агенты и т. д. Некоторые добавки являются необязательными и используются при необходимости, например, антипирены, удлинители цепей/сшивающие агенты, антиоксиданты, светостабилизаторы, смягчители пены, открыватели ячеек, наполнители, цветные пасты, антистатики, стабилизаторы гидролиза, стабилизаторы хранения комбинированных пенопластовых материалов и т. д.
1. Пенообразователь
Вода является важным пенообразователем в производстве полиуретановых материалов. Она относится к химическим пенообразователям. Она реагирует с изоцианатом, образуя углекислый газ для расширения, вспенивания и затвердевания вязкоупругих пенопластовых материалов, различных пенополиуретановых пластиков.
При производстве мягкого пенополиуретана, чтобы получить мягкие пенопласты низкой плотности и в то же время избежать образования жесткости пены из-за избытка воды, как правило, необходимо контролировать количество воды и добавлять соответствующее количество физического пенообразователя в качестве вспомогательного пенообразователя.
2. Стабилизатор пены
При производстве пенополиуретановых пластиков пеностабилизатор (или выравниватель пены) является незаменимым компонентом. Он способен повышать взаимную растворимость каждого компонента, выполнять роль эмульгатора вспененных материалов, стабилизатора пены и регулирующего ячейки пены. Стабилизатор пены относится к поверхностно-активным веществам, которые делятся на две категории: несиликоновые соединения и кремнийорганические соединения.
Большинство стабилизаторов пены, используемых в настоящее время, представляют собой блок-сополимеры полисилоксана и окисленного олефина, которые относятся к модифицированным полиэфиром силиконовым поверхностно-активным веществам и иногда широко известны в промышленности как «силиконовое масло». Поскольку этот тип поверхностно-активного вещества имеет широкий спектр вариаций структурного состава и хорошие эффекты использования, модифицированные полиэфиром силиконовые поверхностно-активные вещества широко используются в качестве стабилизаторов пены в промышленности полиуретановых пенопластов.
3. Открыватели ячеек
Открыватели ячеек — это особый тип поверхностно-активных веществ, обычно содержащих гидрофобные и гидрофильные сегменты или группы. Их функция заключается в снижении поверхностного натяжения пены, содействии разрыву пор, увеличении открытой пористости полиуретановой пены и улучшении усадки мягких, полужестких и жестких пенных изделий, вызванной закрытыми ячейками.
В первые дни гидрофобный жидкий парафин, полибутадиен, диметилполисилоксан и т. д. могли использоваться в качестве стабилизаторов пены и открывателей ячеек. Парафиновые дисперсии и полиэтиленоксид также могут использоваться в качестве открывателей ячеек. В настоящее время в качестве открывателей ячеек в основном используются сополиэфиры полиоксипропилена и этиленоксида и сополимеры полиоксиолефина и полисилоксана со специальным химическим составом.
4. Смягчители
Использование пластификаторов при производстве полиуретановых мягких пен с высоким содержанием воды может подавить проблему жесткости пены, вызванную избыточным содержанием мочевинных групп. Модификаторы пластификации пены оказывают смягчающее действие. Использование пластификаторов может уменьшить количество используемого изоцианата и, таким образом, уменьшить твердость пены, и используются при производстве мягких полиуретановых пен. Коммерческие пластификаторы обычно содержат специальные полиэфиры, специальные полиолы и воду.