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硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料生產(chǎn)工藝——一步法和兩步法

   2020-12-28 和平2746
核心提示:所謂一步法,就是將各種原料進(jìn)行棍合后直接發(fā)泡成型。而兩步法是將全部或部分多元醇與異氰酸酯先反應(yīng)生成含有一定量游離異氰酸酯基團(tuán)預(yù)聚體,然后再與其他添加劑一起發(fā)泡,生成泡沫塑料。

硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料可采用一步法與兩步法生產(chǎn)。所謂一步法,就是將各種原料進(jìn)行棍合后直接發(fā)泡成型。而兩步法是將全部或部分多元醇與異氰酸酯先反應(yīng)生成含有一定量游離異氰酸酯基團(tuán)預(yù)聚體,然后再與其他添加劑一起發(fā)泡,生成泡沫塑料。兩步法又分為預(yù)聚體法和半預(yù)聚體法,兩者差別在于異氰酸酯和多元醇的比例不同。為了生產(chǎn)的方便,目前不少廠家把聚醚多元醇()其他多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等原料預(yù)混在一起,將之稱為“白料”。使用時與粗MDI(俗稱“黑料”)以雙組分形式混合發(fā)泡,仍屬于“一步法”,因為在混合發(fā)泡之前沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。


早期的聚氨酯硬泡采用預(yù)聚體法生產(chǎn),這是因為當(dāng)時所用的多異氰酸酯原料為甲苯二異氰酸酯(TDI-80 ),由于TDI黏度小,與多元醇的私度不匹配,TDI在高溫下?lián)]發(fā)性大,且與多元醇、水等反應(yīng)放熱量大,若用一步法生產(chǎn)操作困難,故當(dāng)時多用預(yù)聚體法。若把全部TDI和多元醇反應(yīng),制得的端異氰酸酯基預(yù)聚體粘度很高,使用不便。硬泡生產(chǎn)中所指的預(yù)聚體法實際上是“半預(yù)聚體法”,即首先將TDI與部分多元醉反應(yīng),制成的預(yù)聚體中NCO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為20%~25%由于TDI大大過量,預(yù)聚體的粘度較低。預(yù)聚體再和聚酯或聚醚多元醇、發(fā)泡劑、表面活性劑、催化劑等混合,經(jīng)過發(fā)泡反應(yīng)而制得硬質(zhì)泡沫塑料。


預(yù)聚體法優(yōu)點是:發(fā)泡緩和,泡沫中心溫度低,適合于模制品;缺點是:步驟復(fù)雜,物料流動性差,對薄壁制品及形狀復(fù)雜的制品不適用。自從聚合MDI開發(fā)成功后,TDI已從本上不再用作硬質(zhì)泡沫塑料的原料,一步法隨之取代了預(yù)聚體法。一步法和預(yù)聚體法的生產(chǎn)工藝流程如圖2.3,2.4所示。

 
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