產(chǎn)品詳情




聚氨酯保冷管托是一種耐高溫聚氨酯發(fā)泡類制品,區(qū)別于聚氨酯管托的主要特點在于工藝不同,聚氨酯管托屬于模壓工藝,由大型模壓機(jī)器壓制而成,由于其強度很大也稱為高強度聚氨酯管托,而聚氨酯管托主要保溫保冷作用,也叫聚氨酯保溫管托或聚氨酯保冷管托。聚氨酯管托,聚氨酯保溫管托,聚氨酯保冷管托,高強度聚氨酯管托,高密度聚氨酯管托。
生產(chǎn)的管托有專業(yè)的模具,可做到密度160--400千克。阻燃效果可達(dá)到B1級。組合角度誤差小、等優(yōu)點。
產(chǎn)品的形狀:方圓,全圓,方形,鋸齒,弧形45度,60度,120度,180度,打眼,底座加高,等可按客戶要求制作
本廠品具有防震、防腐、拆卸方便等特點【型號】:Φ27.Φ34.Φ43.Φ48.Φ57.Φ60.Φ76.Φ89.Φ108.Φ114.Φ133 Φ159. Φ165. Φ219. Φ273. Φ325. Φ377. Φ426規(guī)格齊全【聚氨酯管托】規(guī)格一、保溫層30*30型 27*30 34*30 43*30 48*30 60*30 76*30 89*30 108*30 219*30等二、保溫層40*40型 27*40 34*40 273*40 325*40 377*40 426*40等三、保溫層50*50型四、保溫層80*80型五、保溫層100*100型六、保溫層150*150型七、保溫層200*200型等可按客戶要求制作
特性:聚氨酯管托長度:5cm 10cm 15cm 20cm 25cm 30cm 35cm 40cm 45cm 聚氨酯材料特性:1)導(dǎo)熱系數(shù)低,保冷效果好;2)抗壓性高、抗曲性好;3)閉孔率高,吸水率低;4)火焰阻燃性優(yōu)良;5)防腐性能強,不霉不蛀;6)注模成型、可滿足各種厚度的保冷設(shè)計要求。聚氨酯保溫/保冷管托是采用100%聚醚原材料加入發(fā)泡劑經(jīng)由高溫烘烤箱硫化,在硫化過程中產(chǎn)生大量的空氣,致使硅膠內(nèi)部產(chǎn)生大量的小孔而制成。產(chǎn)品最大特點就是耐高溫、彈性好,優(yōu)質(zhì)的耐高溫硅膠發(fā)泡條可在300度高溫下持續(xù)作業(yè)不發(fā)生質(zhì)變。
產(chǎn)品說明:
聚氨酯管托,即高密度聚氨酯保冷管托,系由異氰酸酯與聚醚為主原料,再加上發(fā)泡劑、觸媒和阻燃劑,經(jīng)高速攪拌混合反應(yīng)生成的具有塑膠、橡膠和軟木特性的發(fā)泡聚合體。
泡體是由成千上萬極微小均勻的獨立細(xì)胞組成,呈立體蜂窩式的結(jié)構(gòu)。其熱傳導(dǎo)率低、抗壓強度高、吸水率低,有瀝青木制品及其他類襯墊物難以比擬的優(yōu)良性質(zhì),是深冷管道管托、鞍座及低溫設(shè)備墊塊的理想材料。
產(chǎn)品優(yōu)勢
1) 導(dǎo)熱系數(shù)低,保冷絕熱效果優(yōu)良;
2) 抗壓性高、抗曲性好;
3) 閉孔率高,吸水率低;
4) 火焰阻燃性能優(yōu)良;
5) 防腐性能強,不霉不蛀;
6) 注模成型、配以機(jī)械切割,可滿足不同厚度的保冷設(shè)計要求;
技術(shù)參數(shù)
Technical Data
特性
Property
單位
Unit
技術(shù)指標(biāo)
Specifications
密 度
Density
Kg/m
160
250
300
350
450
550
導(dǎo)熱系數(shù)
Thermal conductivity
W/m.K
≤0.038
≤0.046
≤0.050
≤0.070
≤0.080
≤0.090
抗壓強度
Compressive strength
MPa
≥1.6
≥2.5
≥4.6
≥7.0
≥10
≥15
吸水率
Water absorption
g/100cm
≤2.0
≤2.0
≤2.0
≤1.5
≤1.5
≤1.5
閉孔率
Close cell ratio
%
≥90
推薦使用溫度
The proposed service temp.
℃
-196~+150
☆ 質(zhì)檢:我們堅持每款出廠必須測壓試漏,質(zhì)檢合格,因為我們把安全和質(zhì)量放在首位,安全生產(chǎn)從源頭做起!
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售后服務(wù)承諾
采購管托 因市場價格波動較大,價格僅供參考,請在下單前來電咨詢具體實際價格
聚氨酯概述
強度硬質(zhì)聚氨酯泡沫保冷管托,是以多官能度有機(jī)異氰酸酯及混合聚醚多元醇為主要原料。在催化劑及多種特殊添加劑存在的條件下,相互作用,經(jīng)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)制得的一種硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。在制品生產(chǎn)過程中,由于選用了特定的較大官能度的聚氨酯原料,及科學(xué)選用篩選助劑材料和物料配比,有效地提高了制品抗壓強度,而且制得的保冷管托制品理化性能完全可滿足應(yīng)用工藝中各項要求,經(jīng)有關(guān)權(quán)威部門檢測,各項指標(biāo)達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品技術(shù)水平,其制品具有如下優(yōu)點:密度高,可根據(jù)不同應(yīng)用場合,密度在200~500千克/立方進(jìn)行調(diào)節(jié),壓縮強度大,可達(dá)4~20MPa, 導(dǎo)熱系數(shù)0.052.具有低導(dǎo)熱系數(shù),低透濕系數(shù),低吸水率,滿足保冷要求。具有耐水解穩(wěn)定性,抗老化,耐酸堿等化學(xué)要品性能優(yōu)良,不易燃燒,阻燃性滿足國家安全要求密度要求;-165度-180度管托密度在300-500之間。
仿木材——高密度(密度80~400kg/m3)聚氨酯硬泡或玻璃纖維增強硬泡是結(jié)構(gòu)泡沫塑料,又稱仿木材,具有強度高、韌性好、結(jié)皮致密堅韌、成型工藝簡單、生產(chǎn)效率高等特點,強度可比天然木材高,密度可比天然木材低,可替代木材用作各類高檔制品。
1、硬質(zhì)聚氨酯導(dǎo)熱系數(shù)低,熱工性能好。當(dāng)硬質(zhì)聚氨酯密度為35~40kg/m3時,導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.018~0.024w/(m.k),約相當(dāng)于EPS的一半,是目前所有保溫材料中導(dǎo)熱系數(shù)最小的。
聚氨酯管托是我廠自己在木托基礎(chǔ)上,自己改造開發(fā)的新型產(chǎn)品。專有定型的模具,用于低溫管道零下160度的保溫產(chǎn)品。主要是燃?xì)夤こ毯兔夯こ痰膶S卯a(chǎn)品。
高強度硬質(zhì)聚氨酯發(fā)泡保冷管托。
一、概述 聚氨酯管托是一種性能優(yōu)良的合成材料。它具有比強度高、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點,主要用做保溫隔熱材料,其次為結(jié)構(gòu)材料。
二、聚氨酯管托組成及特性 高強度硬質(zhì)聚氨酯泡沫保冷管托,是以多官能度有機(jī)異氰酸酯及混合聚醚多元醇為主要原料。在催化劑及多種特殊添加劑存在的條件下,相互作用,經(jīng)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)制得的一種硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。在聚氨酯管托生產(chǎn)過程中,由于選用了特定的聚氨酯原料組合發(fā)泡及科學(xué)選用篩選助劑材料和物料配比,有效地提高了制品抗壓強度,而且制得的保冷管托制品理化性能完全可滿足應(yīng)用工藝中各項要求,經(jīng)有關(guān)權(quán)威部門檢測,各項指標(biāo)達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品技術(shù)水平,其制品具有如下優(yōu)點:密度高,可根據(jù)不同應(yīng)用場合,密度在200~500千克/立方進(jìn)行調(diào)節(jié)。壓縮強度大,可達(dá)4~20MPa。 導(dǎo)熱系數(shù)0.052。具有低導(dǎo)熱系數(shù),低透濕系數(shù),低吸水率,滿足保冷要求。具有耐水解穩(wěn)定性,抗老化,耐酸堿等化學(xué)藥品性能優(yōu)良。不易燃燒,阻燃性滿足國家安全要求。 能與多種材料的表面牢固粘結(jié)。 成型美觀,安裝操作簡單方便。
聚乙烯管托,采用高壓聚乙烯交聯(lián)發(fā)泡,低密度表面光滑,高彈性,具有韌性,無吸水性,耐水沖擊,耐候性,耐化學(xué)性,抗老化性等特點。經(jīng)過二次加工按照不同管道規(guī)格加工成型的管道保溫材料。
聚氨酯管托、聚氨酯保冷管托、高密度聚氨酯管托是以木托為基礎(chǔ),達(dá)到在低溫條件下進(jìn)行保溫目的的專用設(shè)備。事實上,“保冷”并不是字面上的保冷,而是指在零下幾百度的條件下進(jìn)行的保溫。之所以說是保冷,就是為了區(qū)別于我們平時所認(rèn)為的保溫,因為它們是在不同的工作環(huán)境下實現(xiàn)相同的目的,人們經(jīng)常將其用在燃?xì)夤こ毯兔夯こ讨小?br /> 該產(chǎn)品比強度高、導(dǎo)熱系數(shù)小,可用于管道的保溫隔熱中,也可以在建筑行業(yè)中使用。實際工作中,為解決冷管道和管架之間的“冷橋”問題,保證冷介質(zhì)安全運輸,減少冷量損失,通常會在保冷管托中加有經(jīng)過防火防腐處理的隔冷墊層,保冷層、防潮層以隔冷墊層為媒介形成一個整體。
我們就是一家專業(yè)的優(yōu)秀的生產(chǎn)聚氨酯保冷管托的,如果那你還有什么疑問,歡迎隨時咨詢我們。如果您想購買產(chǎn)品或加盟我們,也可以隨時聯(lián)系我們。提及到聚氨酯管托、聚氨酯保冷管托、高密度聚氨酯管托很多人都不熟悉,該原件一般用在工廠車間的低溫管道設(shè)備中,當(dāng)然也有一些材質(zhì)在制冷和其傳輸設(shè)備的受力環(huán)節(jié)中出現(xiàn)。早期工藝不發(fā)達(dá),這一類工程中的木質(zhì)管托極容易損壞,承受壓力也非常有限,后來經(jīng)過科學(xué)研究,管托材料出現(xiàn)多樣化,高密度聚氨酯才得到普及。
因為材質(zhì)節(jié)能環(huán)保,高密度聚氨酯管托的應(yīng)用范圍也比較廣泛,高密度的產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)木質(zhì)管托的承受耐力。熱傳導(dǎo)系數(shù)低成就了管托產(chǎn)品的低溫管道應(yīng)用環(huán)境,吸水率低延長了管托的使用壽命,并且在產(chǎn)品的設(shè)計中,制造商家根據(jù)使用實際需求,設(shè)計出更便捷的高密度聚氨酯管托,操作安裝維護(hù)都極為便利。
現(xiàn)實生活中,諸多的石油化工廠、液化氣企業(yè)都廣泛的使用高密度管托,抗彎性強,適合特殊工作環(huán)境,阻燃性能保障工業(yè)安全。
保冷管托是聚氨酯保冷管托直銷廠家主打的產(chǎn)品之一。我公司供應(yīng)的高質(zhì)量保冷管托是采用先進(jìn)設(shè)備加工而成的。聚氨酯保冷管托直銷廠家淺談保冷管托施工前的準(zhǔn)備工作。
保冷管托施工前的準(zhǔn)備工作可以分為三種,它們分別是施工人員的準(zhǔn)備、施工機(jī)具的準(zhǔn)備以及施工技術(shù)文件的準(zhǔn)備。其中施工人員的準(zhǔn)備工作就是檢查是否持證上崗,并且還要加強相應(yīng)資質(zhì)的控制與審核;
而施工機(jī)具的準(zhǔn)備則是指對安裝保冷管托施工中所使用的所有設(shè)備進(jìn)行檢驗與維修,以便滿足施工的要求;后是施工技術(shù)文件的準(zhǔn)備。它是指對涉及到的施工技術(shù)資料與施工技術(shù)文件進(jìn)行收集和整理。當(dāng)然為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量,我們應(yīng)選取信譽較高的企業(yè)。聚氨酯保冷管托直銷廠家是河北知名保冷管托生產(chǎn)銷售企業(yè)。有需要可以聯(lián)系。謝謝!!
什么是聚氨酯?它的作用與特性是什么?
聚氨酯軟泡的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)?
聚氨酯軟泡,指的是軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料,是一種具有一定彈性的柔軟性聚氨酯泡沫塑料,它是聚氨酯制品中用量最大的一種聚氨酯產(chǎn)品。聚氨酯軟泡多為開孔結(jié)構(gòu),具有密度低、彈性回復(fù)好、吸音、透氣、保溫等性能,主要用作家具墊材、床墊、交通工具座椅坐墊等墊材,工業(yè)和民用上也常常把軟泡用作過濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱材料等。
根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以將聚氨酯軟泡分為不同的類型:
1、按軟硬程度,即耐負(fù)荷性能的不同,聚氨酯軟泡可以分為普通軟泡、超柔軟泡、高承載軟泡以及高回彈軟泡等,其中高回彈軟泡與高承載軟泡一般用于制造座墊、床墊等。
2、按生產(chǎn)工藝的不同,聚氨酯軟泡又可分為塊狀軟泡和模塑軟泡,塊狀軟泡是通過連續(xù)法工藝生產(chǎn)出大體積泡沫,再將其切割成所需形狀的泡沫制品,模塑軟泡則是通過間隙法工藝直接將原料混合后注入模具中發(fā)泡成所需形狀的泡沫制品。
為什么聚氨酯軟泡的種類如此多樣而其應(yīng)用又如此廣泛呢?這是由于生產(chǎn)原料的多種多樣,從而使得制成的聚氨酯軟泡在性質(zhì)上面也有所差異,那么,聚氨酯軟泡所用原料對其成品的性質(zhì)究竟有哪些影響呢?洛陽天江化工新材料有限公司將在下文中為大家做出解答。
一、聚醚多元醇
聚醚多元醇作為生產(chǎn)聚氨酯軟泡的主要原料,與異氰酸酯反應(yīng)生成氨基甲酸酯,這一反應(yīng)是泡沫制品的骨架反應(yīng)。若聚醚多元醇的用量增多,相當(dāng)于其他原料(異氰酸酯、水以及催化劑等)的用量減少,易造成制得的聚氨酯軟泡制品出現(xiàn)開裂或塌泡的現(xiàn)象。若聚醚多元醇的用量減少,則制得的聚氨酯軟泡制品偏硬且彈性降低,手感不好。
此外,聚醚多元醇平均官能度的大小對制得的聚氨酯軟泡材料的性能也有所影響。在官能度相同的情況下,聚醚多元醇的分子量越大,其反應(yīng)活性越低,但制得的聚氨酯軟泡制品的拉伸強度、伸長率以及回彈性則顯著提升;在當(dāng)量值(分子量/官能度)相同的情況下,聚醚多元醇的官能度增加,則反應(yīng)活性增強,反應(yīng)速率相對加快,生成聚氨酯的交聯(lián)度提高,泡沫硬度隨之提高,但材料的伸長率卻有所下降。因此,洛陽天江化工新材料有限公司建議,生產(chǎn)聚氨酯軟泡材料應(yīng)選擇平均官能度在2.5以上的聚醚多元醇,若聚醚多元醇的平均官能度太低,則制得的聚氨酯泡沫體在受壓后的回復(fù)性較差。
二、發(fā)泡劑
一般在制造密度大于21g/cm3的聚氨酯塊泡時,只使用水(化學(xué)發(fā)泡劑)做為發(fā)泡劑,而在低密度配方或超軟配方中才使用二氯甲烷(MC)等低沸點化合物(物理發(fā)泡劑)作為輔助發(fā)泡劑。
水作為發(fā)泡劑與異氰酸酯反應(yīng)生成脲鍵并放出大量的CO2及熱量,該反應(yīng)是一個鏈增長反應(yīng)。水量越多,泡沫密度越低,硬度越強,同時泡孔支柱變小、變?nèi)酰档土顺休d能力,易發(fā)生塌泡、裂泡等現(xiàn)象,此外,消耗異氰酸酯的量增加,放熱量增多,容易造成燒芯。若水量超過5.0份,則必須添加物理發(fā)泡劑以吸收部分熱量,避免燒芯現(xiàn)象的發(fā)生。 水量減少,催化劑的用量相應(yīng)減少,但制得聚氨酯軟泡的密度增大。
輔助發(fā)泡劑會使聚氨酯軟泡的密度以及硬度下降。由于輔助發(fā)泡劑氣化時吸收了部分反應(yīng)熱而使得固化速率減慢,因此需適當(dāng)增加催化劑的用量;與此同時,由于氣化吸收了部分熱量,從而避免了燒芯的危險。
三、甲苯二異氰酸酯
聚氨酯軟泡一般選用T80,即2,4-TDI和2,6-TDI兩種異構(gòu)體比例為(80±2)%和(20±2)%的混合體。
異氰酸酯實際用量=[0.1554×(多元醇聚合物的酸值+羥值)+9.667×水%]×異氰酸酯指數(shù)。異氰酸酯指數(shù)通常控制在1.03-1.10之間。異氰酸酯指數(shù)在一定范圍內(nèi)增大,則泡沫的硬度隨之增大,但達(dá)到某一點后硬度不再顯著增大,而撕裂強度、拉伸強度和伸長率均有所下降。
當(dāng)異氰酸酯指數(shù)過高時,還會導(dǎo)致表面長時間發(fā)粘,泡沫體壓縮模量提高,泡沫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)粗大,閉孔增加,回彈率下降,有時會導(dǎo)致制品開裂。同時,由于未反應(yīng)的TDI持續(xù)進(jìn)行反應(yīng),導(dǎo)致發(fā)熱量增大,放熱時間及熟化時間延長,有時可達(dá)數(shù)小時之久。這樣會使泡沫體中心溫度長時間處于高溫狀態(tài)下,從而容易引起聚氨酯塊泡中心發(fā)生焦化以及燒芯現(xiàn)象。
若異氰酸酯指數(shù)過低,則會使泡沫體的機(jī)械強度和回彈性降低,從而使得泡沫體容易產(chǎn)生細(xì)小的裂縫,最終造成發(fā)泡加工工藝重復(fù)性差這一問題;此外,若異氰酸酯指數(shù)過低,還會使得聚氨酯泡沫的壓縮永久變形較大,且泡沫體表面容易產(chǎn)生潮濕感。
四、催化劑
1、叔胺類催化劑:一般選用A33(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33%的三乙烯二胺溶液),其作用是促進(jìn)異氰酸酯和水的反應(yīng),調(diào)整泡沫的密度以及氣泡開孔率等,主要是促進(jìn)發(fā)泡反應(yīng)。
若叔胺類催化劑加入量過多,則會導(dǎo)致聚氨酯泡沫制品出現(xiàn)劈裂,泡沫中有孔或泡眼等問題;若叔胺類催化劑加入量過少,則容易使制得的聚氨酯泡沫出現(xiàn)收縮、閉孔,且會使得發(fā)出的泡沫制品底厚。
2、有機(jī)金屬催化劑:一般選用辛酸亞有機(jī)錫類催化劑T-19;T-19是催化活性很高的凝膠反應(yīng)催化劑,主要作用是促進(jìn)凝膠反應(yīng),即后期反應(yīng)。
若有機(jī)錫類催化劑加入量過多,則會導(dǎo)致膠化速度過快,粘度增加,回彈性以及透氣性變,且容易造成閉孔現(xiàn)象;若有機(jī)錫類催化劑加入量過少,則會使得凝膠不足,從而導(dǎo)致發(fā)泡過程中出現(xiàn)劈裂現(xiàn)象,泡沫邊緣或頂部有開裂,并有脫坯、毛邊現(xiàn)象。若適當(dāng)提高有機(jī)錫類催化劑的用量,則可獲得松弛的良好開孔聚氨酯泡沫塑料,進(jìn)一步增大有機(jī)錫類催化劑的用量則會使泡沫體逐漸變得緊密,以致收縮、閉孔。
減少叔胺類催化劑的用量或增加有機(jī)錫類催化劑的用量都可以在氣體大量產(chǎn)生時增加聚合物氣泡膜壁的強度,從而減少中空或開裂現(xiàn)象。
聚氨酯泡沫塑料是否具有理想的開孔或閉孔結(jié)構(gòu),主要取決于聚氨酯泡沫形成過程中的凝膠反應(yīng)速度和氣體膨脹速度是否平衡。此平衡可通過調(diào)節(jié)配方中的叔胺類催化劑催化以及泡沫穩(wěn)定及等助劑的種類和用量實現(xiàn)。
五、泡沫穩(wěn)定劑(硅油)
泡沫穩(wěn)定劑是一類表面活性劑,可使聚脲在發(fā)泡體系中良好分散,起著“物理交聯(lián)點”的作用,并能明顯提高聚氨酯泡沫混合物的早期粘度,避免裂泡。
泡沫穩(wěn)定劑一方面具有乳化作用,可使泡沫物料各組分間的互溶性增強,另一方面加入有機(jī)硅表面活性劑后可降低液體的表面張力r,使得氣體分散時所需增加的自由能減少,還可使分散在原料中的空氣在攪拌混合過程中更易成核,有助于細(xì)小氣泡的產(chǎn)生,調(diào)整泡沫氣孔大小,控制泡孔結(jié)構(gòu),提高發(fā)泡穩(wěn)定性,此外,還能有效防止泡孔發(fā)生癟泡、破裂等問題,使泡沫壁具有彈性,控制泡沫的孔徑和均勻度。洛陽天江化工的專家將泡沫穩(wěn)定劑的作用總結(jié)為以下幾點:在發(fā)泡初期穩(wěn)定泡沫,在發(fā)泡中期防止泡沫的并泡,在發(fā)泡后期使泡孔連通。一般發(fā)泡劑、POP用量越多,硅油用量越大。
若泡沫穩(wěn)定劑的用量過多,會使得后期泡沫壁的彈性增加,泡孔細(xì)密,不易破裂,但容易造成閉孔;若泡沫穩(wěn)定劑的用量過少,則會產(chǎn)生泡沫破裂,起發(fā)后塌泡,泡沫孔徑較大且容易并泡等問題。
六、溫度的影響
聚氨酯的發(fā)泡反應(yīng)隨著物料溫度的上升而加快,在敏感的配方中將會引起燒芯和著火的危險。一般控制多元醇和異氰酸酯組分的溫度不變。發(fā)泡時泡沫密度降低料溫相應(yīng)提高。同樣配方,料溫相同夏季氣溫高,反應(yīng)速度加快,導(dǎo)致泡沫密度、硬度下降,伸長率增加,機(jī)械強度增加。夏季可適當(dāng)提高異氰酸酯指數(shù)以糾正硬度的下降。
七、空氣濕度的影響
濕度增加,由于泡沫中的異氰酸酯基部分與空氣中的水分反應(yīng),造成硬度下降,所以發(fā)泡時可適當(dāng)增加異氰酸酯用量。過大時會造成熟化溫度過高引起燒心。
八、大氣壓的影響
發(fā)泡過程中所處環(huán)境大氣壓的大小也會對制得的聚氨酯泡沫制品的性能造成一定程度的影響。壓強越大,制得的成品密度越大;反之,壓強越小,制得的成品密度也越小。例如,采用同樣的配方,在海拔越高的地方進(jìn)行發(fā)泡,最終得到的泡沫制品密度越小。
最后,洛陽天江化工的專家還要提醒大家注意以下幾點:
1、在泡沫塑料制品的形成過程中,凝膠反應(yīng)與發(fā)泡反應(yīng)同時在發(fā)生,但各反應(yīng)之間存在競爭關(guān)系,一般情況下,發(fā)泡反應(yīng)速度大于凝膠反應(yīng)速度。
凝膠反應(yīng)——氨基甲酸酯的形成反應(yīng)(即異氰酸酯基與羥基的反應(yīng))。
發(fā)泡反應(yīng)——指有水參加的反應(yīng),生成脲并產(chǎn)生氣泡。
聚氨酯泡沫是否具有理想的開孔或閉孔結(jié)構(gòu),主要取決于泡沫形成過程中的凝膠速度和氣體膨脹速度是否平衡。這一平衡可以通過調(diào)節(jié)配方中的叔胺類催化劑以及泡沫穩(wěn)定劑等助劑的種類和用量來實現(xiàn)。
2、發(fā)泡體系中形成的氣泡數(shù)量和泡沫塑料中泡孔的大小取決于外加成核劑的作用,成核劑越多,生成的氣泡越多,泡孔也越小。
成核劑是一種可以引起氣泡形成的物質(zhì),如體系中的微細(xì)固體顆粒、液體、泡沫穩(wěn)定劑或是本來溶解在物料中的細(xì)微氣泡等,包括溶解在多元醇和異氰酸酯中的空氣或氮氣、二氧化碳、泡沫穩(wěn)定劑、炭黑等填料。這些物質(zhì)可使氣體在物料中產(chǎn)生更多的氣泡,氣泡越多越穩(wěn)定生成的泡孔就越細(xì)。
3、乳白時間的長短也會在一定程度上影響聚氨酯泡沫成品的性質(zhì),乳白時間越長,越有利于大氣泡的生長。因此,為了減少大氣泡的產(chǎn)生,可以適量增加催化劑的用量,這樣做可以縮短乳白時間,由于凝膠反應(yīng)和氣泡形成反應(yīng)的競爭可得到細(xì)孔泡沫。
水性聚氨酯
水性聚氨酯是以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系,也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯。水性聚氨酯以水為溶劑,無污染、安全可靠、機(jī)械性能優(yōu)良、相容性好、易于改性等優(yōu)點。
聚氨酯樹脂的水性化已逐步取代溶劑型,成為聚氨酯工業(yè)發(fā)展的重要方向。水性聚氨酯可廣泛應(yīng)用于涂料、膠粘劑、織物涂層與整理劑、皮革涂飾劑、紙張表面處理劑和纖維表面處理劑。
本項目經(jīng)過國家自然科學(xué)基金資助研究及十多年的研發(fā),已具有成熟的陰離子型自乳化聚氨酯乳液和陽離子型自乳化聚氨酯乳液合成改性的技術(shù),可提供 1噸/天生產(chǎn)能力的水性聚氨酯生產(chǎn)的整套工藝和設(shè)備技術(shù)。本項目可根據(jù)用戶的需求,對水性聚氨酯進(jìn)行配方設(shè)計與調(diào)整以滿足實際使用的要求,并可結(jié)合納米雜化技術(shù)制備高性能的水性聚氨酯。
水性聚氨酯簡單分類
按粒徑和外觀分可分為聚氨酯水溶液(粒徑<0.001微米,外觀透明)、聚氨酯水分散體(粒徑:0.001-0.1微米,外觀半透明)、聚氨酯乳液(粒徑>0.1微米,外觀白濁);
依親水性基團(tuán)的電荷性質(zhì),水性聚氨酯可分為陰離子型水性聚氨酯、陽離子型水性聚氨酯和非離子型水性聚氨酯。其中陰離子型最為重要,分為羧酸型和磺酸型兩大類。
依合成單體不同水性聚氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型。依照選用的二異氰酸酯的不同,水性聚氨酯又可分為芳香族和脂肪族,或具體分為TDI型、HDI型等等。
依產(chǎn)品包裝形式水性聚氨酯可分為單組分水性聚氨酯和雙組分水性聚氨酯。
水性聚氨酯整個合成過程可分為兩個階段。第一階段為預(yù)逐步聚合,即由低聚物二醇、擴(kuò)鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶液逐步聚合生成相對分子質(zhì)量為l000量級的水性聚氨酯預(yù)聚體;第二階段為中和后預(yù)聚體在水中的分散。
水性PU因其具有環(huán)保作用,雖然歷史不長,但發(fā)展非常迅速。
水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液、水分散液和水乳液三種,為二元膠態(tài)體系,聚氨酯(PU)粒子分散于連續(xù)的水相中,也有人稱水性PU或水基PU。
水性聚氨酯的詳細(xì)分類
由于聚氨酯原料和配方的多樣性,水性聚氨酯開發(fā)40年左右的時間,人們已研究出許多種制備方法和制備配方。水性聚氨酯品種繁多,可以按多種方法分類。
⒈以外觀分
水性聚氨酯可分為聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。實際應(yīng)用最多的是聚氨酯乳液及分散液,本書中統(tǒng)稱為水性聚氨酯或聚氨酯乳液。
⒉按使用形式分
水性聚氨酯膠粘劑按使用形式可分為單組分及雙組分兩類。可直接使用,或無需交聯(lián)劑即可得到所需使用性能的水性聚氨酯稱為單組分水性聚氨酯膠粘劑。若單獨使用不能獲得所需的性能,必須添加交聯(lián)劑;或者一般單組分水性聚氨酯添加交聯(lián)劑后能提高粘接性能,在這些情況中,水性聚氨酯主劑和交聯(lián)劑二者就組成雙組分體系。
⒊以親水性基團(tuán)的性質(zhì)分
根據(jù)聚氨酯分子側(cè)鏈或主鏈上是否含有離子基團(tuán),即是否屬離子鍵聚合物(離聚物),水性聚氨酯可分為陰離子型、陽離子型、非離子型。含陰、陽離子的水性聚氨酯又稱為離聚物型水性聚氨酯。
⑴陰離子型水性聚氨酯又可細(xì)分為磺酸型、羧酸型,以側(cè)鏈含離子基團(tuán)的居多。大多數(shù)水性聚氨酯以含羧基擴(kuò)鏈劑或含磺酸鹽擴(kuò)鏈劑引人羧基離子及磺酸離子。
⑵陽離子型水性聚氨酯一般是指主鏈或側(cè)鏈上含有銨離子(一般為季銨離子)或锍離子的水性聚氨酯,絕大多數(shù)情況是季銨陽離子。而主鏈含銨離子的水性聚氨酯的制備一般以采用含叔胺基團(tuán)擴(kuò)鏈劑為主,叔胺以及仲胺經(jīng)酸或烷基化試劑的作用,形成親水的銨離子。還可通過含氨基的聚氨酯與環(huán)氧氯丙烷及酸反應(yīng)而形成銨離子。
⑶非離子型水性聚氨酯,即分子中不含離子基團(tuán)的水性聚氨酯。非離子型水性聚氨酯的制備方法有:①普通聚氨酯預(yù)聚體或聚氨酯有機(jī)溶液在乳化劑存在下進(jìn)行高剪切力強制乳化;②制成分子中含有非離子型親水性鏈段或親水性基團(tuán),親水性鏈段一般是中低分子量聚氧化乙烯,親水性基團(tuán)一般是羥甲基。⑷混合型 聚氨酯樹脂分子結(jié)構(gòu)中同時具有離于型及非離子型親水基團(tuán)或鏈段。
⒋以聚氨酯原料分
按主要低聚物多元醇類型可分為聚醚型、聚酯型及聚烯烴型等,分別指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作為低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。還有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合 以聚氨酯的異氰酸酯原料分,可分為芳香族異氰酸酯型、脂肪族異氰酸酯型、脂環(huán)族異氰酸酯型。按具體原料還可細(xì)分,如TDI型、HDI型,等等。
⒌按聚氨酯樹脂的整體結(jié)構(gòu)劃分
⑴按原料及結(jié)構(gòu)可分為聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多異氰酸酯乳液、封閉型聚氨酯乳液。聚氨酯乳液是指以低聚物多元醇、擴(kuò)鏈劑、二異氰酸酯為原料,以通常方法制備的聚氨酯分散于水所形成的乳液。乙烯基聚氨酯乳液一般指在乙烯基樹脂水溶液或乳液中加入異氰酸酯而形成的乳液,是雙組分體系。多異氰酸酯乳液是指含親水基團(tuán)多異氰酸酯乳化于水,或多異氰酸酯的有機(jī)溶液分散于含乳化劑的水而形成的乳液,也是雙組分即用即配體系,適用期較短。封閉型異氰酸酯乳液是指分子中含有被封閉的異氰酸酯基團(tuán)的聚氨酯乳液,是一種穩(wěn)定的單組分體系。在制備聚氨酯乳液時司引入封閉異氰酸酯基團(tuán),也可制成封閉異氰酸酯基團(tuán)含量高的乳液,用于和其他乳液體系共混,起交聯(lián)作用,水分揮發(fā)后加熱交聯(lián)。
⑵聚氨酯乳液還可細(xì)分為聚氨酯乳液和聚氨酯-脲乳液,后者是指由聚氨酯預(yù)聚體在水中分散同時通過水或二胺擴(kuò)鏈而形成的乳液,實質(zhì)上生成了聚氨酯—脲,但由于由預(yù)聚體分散法制備較為普遍,習(xí)慣上稱為聚氨酯乳液者居多。
⑶按分子結(jié)構(gòu)可分為線性分子聚氨酯乳液(熱塑性)和交聯(lián)型聚氨酯乳液(熱固性)。交聯(lián)型又可細(xì)分為內(nèi)交聯(lián)和外交聯(lián)型。內(nèi)交聯(lián)型聚氨酯乳液是在合成時形成一定程度的支化交聯(lián)分子結(jié)構(gòu),或引入可熱反應(yīng)性基團(tuán),它是穩(wěn)定的單組分體系。外交聯(lián)是在乳液中添加能與聚氨酯分子鏈中基團(tuán)起反應(yīng)的交聯(lián)劑,是雙組分體系。
⒍根據(jù)聚氨酯的水性化方法劃分
根據(jù)制備方法有多種分類。舉例如下。
⑴自乳化法和外乳化法
自乳化法又稱內(nèi)乳化法,是指聚氨酯鏈段中含有親水性成分,因而無需乳化劑即可形成穩(wěn)定乳液的方法。
外乳化法又稱為強制乳化法,若分子鏈中僅含少量不足以自乳化的親水性鏈段或基團(tuán),或完全不含親水性成分,此時必須添加乳化劑,才能得到乳液。
比較而言,外乳化法制備的乳液中,由于親水性小分子乳化劑的殘留,影響固化后聚氨酯膠膜的性能,而自乳化法消除了此弊病。水性聚氨酯的制備以離子型自乳化法為主。
⑵預(yù)聚體法、丙酮法、熔融分散法
自乳化法制水性聚氨酯最常用的方法有預(yù)聚體分散法和丙酮法。預(yù)聚體法即在預(yù)聚體中導(dǎo)人親水成分,得到一定粘度范圍的預(yù)聚體,在水中乳化同時進(jìn)行鏈增長,制備穩(wěn)定的水性聚氨酯(水性聚氨酯-脲)。
丙酮法屬于溶液法,是以有機(jī)溶劑稀釋或溶解聚氨酯(或預(yù)聚體),再進(jìn)行乳化的方法。在溶劑存在下,預(yù)聚體與親水性擴(kuò)鏈劑進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng),生成較高分子量的聚氨酯,反應(yīng)過程可根據(jù)需要加人溶劑以降低聚氨酯溶液粘度,使之易于攪拌,然后加水進(jìn)行分散,形成乳液,最后蒸去溶劑。溶劑以丙酮、甲乙酮居多,故稱為丙酮法。
丙酮法的優(yōu)點是丙酮、甲乙酮的沸點低、與水互容、易于回收處理,整個體系均勻,操作方便,由于降低粘度同時也降低了濃度,有利于在乳化之前制得高分子量的預(yù)聚體或聚氨酯樹脂,所得乳液的膜性能比單純預(yù)聚體法的好。而預(yù)聚體法由于粘度的限制,為了便于剪切分散,預(yù)聚體的分子量不能太高,可能會影響水性聚氨酯性能,例如粘度高則乳化困難,粒徑大,乳液穩(wěn)定性差;預(yù)聚體分子量小則NCO基團(tuán)含量高,乳化后形成的脲鍵多,膠膜硬,缺乏柔軟性。
丙酮法和預(yù)聚體法的主要區(qū)別是,在丙酮法中,聚氨酯先預(yù)聚成分子量較大的預(yù)聚體,由于分子量大的預(yù)聚體粘度大,必須稀釋降低粘度;而預(yù)聚體法中根據(jù)需要可加或不加少量丙酮等溶劑。這兩者的概念有所交叉,有的乳化方法既屬丙酮法又屬預(yù)聚體法。
熔融分散法又稱熔體分散法、預(yù)聚體分散甲醛擴(kuò)鏈法。預(yù)先合成含叔胺基團(tuán)(或離子基團(tuán))的端NCO基團(tuán)預(yù)聚體,再與尿素(或氨水)在本體體系反應(yīng),形成聚氨酯雙縮二脲(或含離子基團(tuán)的端脲基)低聚物,并加入氯代酰胺在高溫熔融狀態(tài)繼續(xù)反應(yīng),繼續(xù)季胺化。聚氨酯雙縮二脲離聚物具有足夠的親水性,加酸的稀水溶液形成均相溶液,再與甲醛水溶液反應(yīng)進(jìn)行羥甲基化,含羥甲基的聚氨酯嚴(yán)縮二脲能在50—130℃用無限水稀釋,形成穩(wěn)定乳液。當(dāng)降低體系的pu值時,能在分散相中進(jìn)行縮聚反應(yīng),形成高分子量聚氨酯。含離子基團(tuán)的端NCO預(yù)聚體形成端脲基或縮二脲基聚氨酯低聚物后,則直接在熔融狀態(tài)乳化于水,再加甲醛水溶液進(jìn)行羥甲基化及擴(kuò)鏈反應(yīng)。
⑶二元胺直接擴(kuò)鏈與酮亞胺—酮連氮法
在預(yù)聚體分散法中,若采用溶于水的二元伯胺擴(kuò)鏈劑擴(kuò)鏈,由于一NCO與一NH2的反應(yīng)速度快,不易得到微細(xì)而均勻的乳液,可采用酮亞胺或酮連氮法解決此問題。酮亞胺-酮連氮法是指預(yù)聚體與被酮保護(hù)了的二元胺(酮亞胺體系)或肼(酮連氮體系)混合后,再用水分散,分散過程中,酮亞胺、酮連氮以一定的速率水解,釋放出游離的二元胺或肼與分散的聚合物微粒反應(yīng),得到的水性聚氨酯—脲具有良好的性能。
水性聚氨酯涂料
水性聚氨酯涂料是以水性聚氨酯樹脂為基料并以水為分散介質(zhì)的一類涂料。通過交聯(lián)改性的水性聚氨酯涂料具有良好的貯存穩(wěn)定性、涂膜機(jī)械性能、耐水性、耐溶劑性及耐老化性能,而且與傳統(tǒng)的溶劑型聚氨酯涂料的性能相近,是水性聚氨酯涂料的一個重要發(fā)展方向。品種主要包括熱固型聚氨酯涂料和含封閉異氰酸酯的水性聚氨酯涂料等幾個品種。
⑴熱固型聚氨酯涂料。交聯(lián)的聚氨酯能增加其耐溶劑性及水解穩(wěn)定性。聚氨酯水分散體在應(yīng)用時與少量外加交聯(lián)劑混合組成的體系叫熱固型水性聚氨酯涂料,也叫做外交聯(lián)水性聚氨酯涂料。使用的交聯(lián)劑主要有多官能團(tuán)的氮丙啶、氨基樹脂(三聚氯胺樹脂)或?qū)S玫沫h(huán)氧樹脂等。采用氮丙啶,一般用量為聚氨酯質(zhì)量的3%-5%,就有很好的交聯(lián)薄膜生成;
⑵含封閉異氨酸酯的水性聚氨酯涂料。該涂料的成膜原料由多異氰酸酯組分和含羥基組分兩部分組成。多異氰酸酯被苯酚或其它含單官能團(tuán)的活潑氫原子的化合物所封閉,因此兩部分可以合裝而不反應(yīng),成為單組分涂料,并具有良好的貯藏穩(wěn)定性。多異氰酸酯組分與苯酚、丙二酸酯、己內(nèi)酰胺等封閉劑反應(yīng)生成氨酯鍵,而氨酯鍵在加熱的情況下又裂解生成異氰酸酯,再與羥基組分反應(yīng)生成聚氨酯。因此封閉型聚氨酯水性涂料的成膜就是利用不同結(jié)構(gòu)的氨酯鍵的熱穩(wěn)定性的差異,以較穩(wěn)定的氨酯鍵來取代較弱的氨酯鍵。封閉劑的種類很多,但是芳香族異氰酸酯水性聚氨酯涂料主要用苯酚或甲酚。脂肪族水性聚氨酯漆則不用酚類,以免變色,可采用乳酸乙酯、己內(nèi)酰胺、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯等;
⑶室溫固化水性聚氨酯涂料。對于某些熱敏基材和大型制件,不能采用加熱的方式交聯(lián),必須采用室溫交聯(lián)的水性聚氨酯涂料。美國空氣產(chǎn)品和化學(xué)公司報道,通過與水分散性多異氰酸酯結(jié)合,可以改進(jìn)水性端羥基聚氨酯預(yù)聚物/丙烯酸酯混合物,尤其是羥基丙烯酸酯混合物的性能。此類水性聚氨酯涂料,采用特制的多異氰酸酯交聯(lián)劑,即含(-NCO)端基的異氰酸酯預(yù)聚物,經(jīng)親水處理后分散于各種含羥基聚合物中而形成的分散體,與多種含羥基聚合物水分散體組成能在室溫固化的聚氨酯水性涂料;
⑷光固化水性聚氨酯涂料。光固化水性聚氨酯涂料采用電子束輻射、紫外光輻射的高強度輻射引發(fā)低活性的聚物體系產(chǎn)生交聯(lián)固化,以紫外光固化形式為主。先用不飽和聚酯多元醇制備預(yù)聚物,然后用常規(guī)的方法引進(jìn)粒子基團(tuán),經(jīng)親水處理后制得在主鏈上帶雙鍵的聚氨酯水分散體,再與易溶的高活性三丙烯酸烷氧基酯單體、光敏劑等助劑混合得到光固化水性聚氨酯涂料;
⑸第三代水性聚氨酯涂料(PUA)。聚氨酯(PU)乳液和聚丙烯酸(PA)乳液同其溶劑型產(chǎn)品相比,具有價廉,安全,不燃燒,無毒,不污染環(huán)境等優(yōu)點。純PA乳液存在耐磨性、耐水性和耐化學(xué)品性差的缺陷,單一的PU乳液也存在一些不足,如穩(wěn)定性、白增稠性和膜的保光性差,固含量高,應(yīng)用范圍不廣等。PU和PA在性質(zhì)上具有互補作用。PUA復(fù)合乳液兼?zhèn)淞硕叩膬?yōu)點,具有耐磨、耐腐蝕和光亮,柔軟有彈性,耐水性和機(jī)械力學(xué)性能好,耐候性佳等特性,因此被譽為"第三代水性聚氨酯",成為當(dāng)今涂料的一個發(fā)展趨勢。應(yīng)用范圍
水性PU分散體已在通用溶劑型PU所覆蓋的領(lǐng)域大量使用,成功地應(yīng)用于輕紡、皮革加工、涂料、木材加工、建材、造紙和膠粘劑等行業(yè)。
皮革工業(yè)加工中PU乳液涂飾后的皮革,具有光澤度高、手感好、耐磨耗、不易斷裂、彈性好、耐低溫性能和耐撓屈性能優(yōu)良等特點,克服了丙烯酸類樹脂涂飾劑“熱粘冷脆”的缺陷。
此外,在紡織品涂層整理中有廣泛的應(yīng)用。水性PU對紡織品的成膜性好、粘接強度高、能賦予織物柔軟、豐滿的手感,改善織物耐磨性、抗皺性、回彈性、通透性和耐熱性等。
水性PU比有機(jī)溶劑型PU應(yīng)用成本低、無公害、易處理、粘合效果好,在膠粘劑及涂料行業(yè)有很好的發(fā)展前途。PU離子聚合物對天然和合成橡膠表面均具有很好粘接性,可用于鞋類的制造。
水性PU主要用做家具漆、電泳漆、電沉積涂料、建筑涂料、紙張?zhí)幚硗苛稀⒉AЮw維涂料等 除此之外水性涂料還有一些特殊用途,如用作安全玻璃的中間涂膜,以制成不碎裂的安全玻璃,廣泛用于汽車、飛機(jī)、輪船或航天儀器。
水性分散體主要用作金屬涂料,如陽離子型電沉積涂料被廣泛用于汽車底漆,以提高車體的抗腐蝕性能。

