テクノロジー |ポリウレタン軟質フォームの特性に関連する要因は何ですか

軟質ポリウレタンフォームには、なぜこれほど多くの種類と用途があるのでしょうか?これは、製造原料の多様性によるものであり、製造される軟質ポリウレタンフォームの特性も異なります。では、軟質ポリウレタンフォームの原料となる製品の性質は、どのような影響を与えるのでしょうか。

1. ポリエーテルポリオール

軟質ポリウレタンフォームの主原料であるポリエーテルポリオールは、イソシアネートと反応してウレタンを生成し、これがフォーム製品の骨格反応です。ポリエーテルポリオールの量が増加すると、他の原材料（イソシアネート、水、触媒など）の量が減少し、ポリウレタン軟質フォーム製品の亀裂や崩壊を引き起こしやすくなります。ポリエーテルポリオールの量を少なくすると、得られる軟質ポリウレタンフォーム製品が硬くなり、弾力性が低下し、手触りが悪くなる。

2. 発泡剤

一般に、密度が 21g/cm3 を超えるポリウレタン ブロックの製造では、発泡剤として水 (化学発泡剤) のみが使用されます。 -ソフト処方。コンパウンド (物理的発泡剤) は補助発泡剤として機能します。

発泡剤として、水はイソシアネートと反応して尿素結合を形成し、大量の CO2 と熱を放出します。この反応は鎖延長反応です。水が多いほど、泡の密度が低くなり、硬度が高くなります。同時に、細胞柱は小さく弱くなり、支持力が低下し、崩壊や亀裂が生じやすくなります。さらに、イソシアネートの消費量が増加し、熱放出が増加します。芯焼けを起こしやすい。水の量が 5.0 部を超える場合は、熱の一部を吸収して芯の焼けを防ぐために、物理発泡剤を追加する必要があります。水の量が減少すると、それに対応して触媒の量が減少するが、得られる軟質ポリウレタンフォームの密度は増加する。

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補助発泡剤は、ポリウレタン軟質フォームの密度と硬度を低下させます。発泡助剤はガス化の際の反応熱の一部を吸収するため、硬化速度が遅くなるため、触媒の量を適宜増やす必要があります。同時に、ガス化によって熱の一部が吸収されるため、炉心燃焼の危険が回避されます。

3. トルエンジイソシアネート

ポリウレタン軟質フォームは一般に T80、つまり 2,4-TDI と 2,6-TDI の 2 つの異性体が (80±2)% と (20±2)% の比率で混合されたものを選択します。

イソシアネート指数が高すぎると、表面が長時間べとべとになり、フォーム本体の圧縮弾性率が増加し、フォームのネットワーク構造が粗くなり、独立気泡が増加し、反発速度が低下し、場合によっては製品にひびが入ります。

イソシアネート指数が低すぎると、フォームの機械的強度と弾力性が低下し、フォームに細かい亀裂が生じやすくなり、最終的に発泡プロセスの再現性が低下するという問題が発生します。さらに、イソシアネート指数が低すぎると、ポリウレタンフォームの圧縮永久歪みが大きくなり、フォームの表面が濡れやすくなります。

4.触媒

1. 3級アミン触媒：A33（質量分率33％のトリエチレンジアミン溶液）が一般的に使用され、その機能は、イソシアネートと水の反応を促進し、泡の密度と気泡の開口率を調整することなどです。・・・主に発泡反応を促進するため。

第三級アミン触媒の量が多すぎると、ポリウレタンフォーム製品が分裂し、フォームに細孔や気泡が発生します。第三級アミン触媒の量が少なすぎると、得られるポリウレタンフォームが収縮し、独立気泡になり、フォーム製品の底が厚くなります。

2. 有機金属触媒: T-9 は、一般に有機錫オクトエート触媒として使用されます。T-9は触媒活性の高いゲル反応触媒で、主な働きはゲル反応、つまり後反応を促進することです。

有機スズ触媒の量を適度に増やせば、良好な連続気泡ポリウレタンフォームを得ることができる。有機スズ触媒の量をさらに増やすと、フォームが徐々にきつくなり、収縮と独立気泡が発生します。

第三級アミン触媒の量を減らすか、有機スズ触媒の量を増やすと、大量のガスが発生したときにポリマーバブル膜の壁の強度が高まり、それによって空洞化または亀裂の現象が減少します。

ポリウレタンフォームが理想的な連続気泡または独立気泡構造を有するかどうかは、主に、ポリウレタンフォームの形成中にゲル反応速度とガス膨張速度がバランスしているかどうかに依存します。このバランスは、配合物中の第 3 級アミン触媒触媒作用、泡安定剤、およびその他の補助剤の種類と量を調整することによって達成できます。

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