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1、聚氨酯泡沫塑料及其夹层 结构制品的成型工艺n制备聚氨酯泡沫塑料的主要组分为n多异氰酸酯（IC）、n多羟基化合物、n催化剂、n表面活性剂、n水或氟里昂。 1. 聚氨酯泡沫塑料的组成、发泡机理和性能n（1）聚氨酯泡沫塑料的组成n多异氰酸酯（IC）和多羟基化合物反应， 生成主链上含有氨基甲酸酯的聚合物，故 简称为聚氨酯。 配方1：n甲组分 n76聚酯 100g 主组分-OHn 3改性甲苯二异氰酸酯 135g 主组分-NCOn 吐温-80 0.5ml 乳化剂n 乙组分n 三乙胺 0.3ml 催化剂n 水 1ml 发泡剂n F-113 17ml 发泡剂n配方1泡沫塑料的制备工艺为：先将甲组分 中的各组分
2、混合均匀（搅约1分钟）后，再 加入乙组分的各组分搅拌1分钟后发白，倒 入预热35模具中，于60/30min + 80/6h固化。配方2：n木糖醇聚醚N-505 125g 主组分-OHn 多苯基多异氰酸酯PAPI 190g 主组分-NCOn 邻苯二甲酸二丁酯 15g 增塑剂n 380硅油 0.7 表面活性剂n F-113 发泡剂n 二月桂酸二丁基锡 0.05 催化剂n 三乙撑二胺 0.2 催化剂n制备工艺为：前5种原料按顺序加完搅拌1 分钟，加催化剂搅拌1分钟后，倒入预热 35模具中，于80/7h固化。发泡机理n 分析配方1n 发泡过程的化学反应：质量控制nA、树脂粘度增长及固化速度与CO2的生
3、成 及发泡速度要适应n CO2 快、树脂粘度慢：若原料起始粘度 小， CO2逸出液面，发不出泡；若原料起 始粘度大，能发泡，但CO2速度过快，易崩 塌，或泡孔大小不一，质量不好；n nCO2 慢、树脂粘度快：因阻力大，发不 出泡，比重大。n 后处理目的是使反应完全，使剩余的- NCO发生d、e反应，从而提高泡沫塑料的 交联密度、强度、耐热性，尺寸稳定， 不易收缩。B、反应不宜太剧烈n因聚合物的导热性差，若反应剧烈，放热 量大，气泡合并分析配方2 n 组分中无水，只发生a、d反应；n F-113吸热挥发，使树脂发泡（物理作用 ）；n 木糖醇聚醚比76聚酯的粘度小，仲羟基 的活性小，为提高反应速度
4、，采用了两种 高效能催化剂，二价锡盐及叔胺；n nN-505与PAPI反应产物交联密度大，产品 硬度大，但脆，使用邻苯二甲酸二丁酯来 增塑。所用原材料与聚氨酯泡沫塑料性 能关系n多羟基化合物n羟值交联度、耐热性、压缩强度， 但羟值过大，泡沫塑料变脆、粘附性。n多羟基化合物的羟基活性、粘度大小和含 水量等影响泡沫塑料的配方及工艺性。异氰酸酯ICn其活性大小：TDIMDIPAPI；n蒸汽压（毒性）大小：TDIMDIPAPI； 粘度大小：TDIMDIPAPI。n采用PAPI，可使泡沫塑料的交联度、强度 、耐热性。发泡剂n用氟碳化合物与水作发泡剂的差别是：nA、氟碳化合物挥发吸热，加工性能好，不 易出
5、现中间焦烧；nB、韧性好，强度低（因无脲结构）；nC、减少反应热，可得闭孔结构，闭孔率 ，吸水性，透气性，绝热性；nD、减少了IC用量，降低成本。催化剂n要求：nA、气体发生达高峰时，泡沫不破裂；nB、泡沫内气体冷却前，泡沫壁已有足够强 度，泡沫稳定不收缩；所以必须选择适当 的催化剂及用量。表面活性剂（乳化剂和表面张力 调节剂）n乳化剂和表面张力调节剂均为表面活性物 质，在分子中具有极性和非极性两部分基 团，所以加入任何液体系统中去，都能达 到降低表面张力的目的。n但乳化剂和表面张力调节剂在聚氨酯泡沫 系统中的作用是有差别的。阻燃剂n阻燃剂如P、Cl的低分子化合物。n阻燃剂的加入一般会降低泡沫
6、塑料的闭孔 率、强度及耐热性，增大吸水率。n如采用含P、Cl的多元醇类，由于参与聚氨 酯结构，在提供阻燃特性的同时，不降低 其它性能。2. 制备聚氨酯泡沫塑料的方法n制备聚氨酯泡沫塑料有三种方法：一步法 、预聚合法和半预聚法。n（1）一步法n多羟基化合物 n 二异氰酸酯 混合发泡 泡沫塑料 后处理 n水、氟里昂，催化剂 n 一步法制备聚氨酯泡沫塑料（2）预聚合法n在预聚合法中，首先使二异氰酸酯与多羟 基化合物部分聚合，然后加入氟里昂或与 加入的水反应发泡。与此同时，聚合物粘 度迅速增加而固化。预聚合法制备聚氨酯泡沫塑料 n多羟基化合物 n 预聚物 n 二异氰酸酯 混合发泡 泡沫塑料n水、氟里昂
7、，催化剂n 后处理 （3）半预聚法n半预聚法是一部分多羟基化合物和全部二 异氰酸酯反应，生成一种含有大量未反应 的异氰酸酯基的预聚体。然后将这种预聚 体和其余的多羟基化合物及其它组分混合 发泡，加热后处理使树脂充分固化。n多羟基化合物 n 半预聚体 n 二异氰酸酯 水、氟里昂，催化剂 混合发泡 泡沫塑料 后处理 3. 聚氨酯泡沫塑料的填充工艺n将聚氨酯泡沫塑料各组分按配方比混合， 填充于相应的模具或结构内腔中，便能发 泡成型。n（1）大型制品 体积为1.2-1.5104cm3，填 充厚度为7-10mm，凡具有1.5-45mm的变厚 度者亦均属此类型；n（2）中型制品 体积为1.5-2103cm3，填充 厚度为5-10mm；n（3）小型制品 体积为5-50cm3，厚度变化 由0.5-10mm；n（4）块状和板状制品 体积为0.6- 1.0104cm3，填充厚度为100mm左右。
