冷熟化高回彈聚氨酯丹東泡沫制品常見缺及解決方法

    1 泡沫收縮


    　　在實(shí)際生產(chǎn)中，最常出現(xiàn)且較難解決的問題就是泡沫收縮。造成收縮現(xiàn)象的主要有工裝模具及原材料兩方面的原因，且這兩者是相輔相成的。


    1.1 工裝模具方面


    在模具密封不好的情況下，容易引起漏料，使泡沫體達(dá)不到設(shè)計(jì)的密度，導(dǎo)致泡沫收縮。在收縮的同時(shí)，在相應(yīng)的合模線附近泡沫制品會(huì)產(chǎn)生硬邊現(xiàn)象。可以通過提高模具口的密封性，或適當(dāng)提高模具鎖模力來解決。


    1.2 原材料方面


    如果發(fā)泡過程中氣泡膜壁彈性較大，在氣體大量發(fā)生造成體積膨脹時(shí)，泡孔也同時(shí)脹開而不破裂，則所得氣泡大部分為閉孔，即閉孔率偏高，則當(dāng)泡沫體冷卻時(shí)，氣泡內(nèi)氣體壓力下降，導(dǎo)致泡沫收縮變形。產(chǎn)生這種閉孔現(xiàn)象，筆者認(rèn)為主要有4種解決辦法。


    （1）可通過調(diào)節(jié)催化劑用量以控制泡沫孔徑和開孔率。通常胺催化劑主要催化異氰酸酯與水的反應(yīng)（即發(fā)泡反應(yīng)），三亞乙基二胺或有機(jī)錫催化劑主要用于催化異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)（即凝膠反應(yīng)）。如果促進(jìn)凝膠的催化劑過量，則泡沫過早凝膠，泡孔壁膜韌性好，不易破裂，形成閉孔。要想控制泡沫孔徑和開孔率，可適當(dāng)降低凝膠催化劑的用量，以降低分子鏈增長(zhǎng)速度，使發(fā)氣高峰時(shí)氣泡膜壁彈性降低，減少閉孔率。


    （2）閉孔的形成也與聚醚多元醇的聚合度及支化度有關(guān)，這是由于在NCO/OH反應(yīng)中，官能度高的聚醚形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)較快，即形成的泡孔膜壁彈性較大，增加閉孔率?？山档途勖训钠骄倌芏葋頊p少泡沫閉孔率。


    （3）泡沫穩(wěn)定劑的用量偏高，會(huì)導(dǎo)致泡孔過于穩(wěn)定，不開孔，造成收縮。因此生產(chǎn)中泡沫穩(wěn)定劑的用量要適當(dāng)。


    （4）當(dāng)異氰酸酯指數(shù)偏高時(shí)，可能造成泡沫閉孔現(xiàn)象加重，造成收縮。生產(chǎn)時(shí)異氰酸酯指數(shù)要控制。
    2 泡沫內(nèi)部局部中空、塌泡


    在高回彈聚氨酯泡沫塑料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生泡沫內(nèi)部局部中空、塌泡現(xiàn)象，主要有兩在類原因。


    2.1 凝膠與發(fā)泡反應(yīng)速率不平衡


    發(fā)泡中，在大量氣體產(chǎn)生的最終階段，氣泡膜壁的粘度較大，但彈性較差，這樣，在氣泡中氣體不斷增加的情況下，無法承受膜壁的拉伸，從而造成氣泡破裂而使氣體逸出，即開孔。如果在氣體大量發(fā)生時(shí)，泡沫膜壁破裂，泡孔的經(jīng)絡(luò)和骨架沒有足夠的強(qiáng)度去阻止這種破裂，破裂將進(jìn)一步蔓延，這樣就會(huì)使整個(gè)泡沫塌泡；如果破裂蔓延到一小部分即行停止，則也將造成泡沫局部中空或開裂。這種情況，如果增加原料中凝膠催化劑或降低發(fā)泡催化劑用量，改善凝膠與發(fā)泡反應(yīng)的平衡，就可以在氣體大量發(fā)生時(shí)，增加氣泡膜壁強(qiáng)度，適當(dāng)降低氣體發(fā)生量，從而減少或改善泡沫發(fā)生中空或塌泡現(xiàn)象。此種現(xiàn)象與閉孔收縮現(xiàn)象正好相反，當(dāng)發(fā)泡催化劑不變、凝膠催化劑用量偏低時(shí)，容易造成過度開孔而塌泡。


    2.2 泡沫穩(wěn)定劑用量偏低


    有機(jī)硅泡沫穩(wěn)定劑是聚氨酯發(fā)泡工藝過程中必不可少的原料之一，它在泡沫體系中能降低各原料成分的表面張力，穩(wěn)定發(fā)泡過程，使泡孔細(xì)而均勻。當(dāng)體系處于低粘度階段時(shí)，它使氣孔壁膜能生長(zhǎng)到適合開孔的厚度，為最后開孔創(chuàng)造條件。如果泡沫穩(wěn)定劑用量偏低，則泡沫氣孔穩(wěn)定性差，過早開孔，造成塌泡或局部中空。


    適當(dāng)?shù)呐菽€(wěn)定劑可以協(xié)調(diào)開孔的時(shí)間段，泡孔的開孔是高回彈泡沫發(fā)泡工藝中的一個(gè)主要過程，否則會(huì)閉孔收縮。但開孔必須在發(fā)泡反應(yīng)與凝膠反應(yīng)基本完成并達(dá)到平衡時(shí)出現(xiàn)，即在泡沫升至最高點(diǎn)且泡沫強(qiáng)度能支撐自身重量之時(shí)，否則便會(huì)使泡沫塌泡或中空。