二甲基乙醇胺在高回弹聚氨酯泡沫中的应用_二甲基乙醇胺13851602432张经理

http://blog.sina.com.cn/u/3173656984

首页博文目录关于我

个人资料

微博

加好友发纸条

写留言加关注

博客等级：
博客积分：

博客访问：
关注人气：
获赠金笔：0支
赠出金笔：0支
荣誉徽章：

正文字体大小：大中小

二甲基乙醇胺在高回弹聚氨酯泡沫中的应用

(2013-02-04 10:17:49)

标签：

二甲基乙醇胺

高回弹聚氨酯泡沫

聚氨酯发泡

二甲基乙醇胺在高回弹聚氨酯泡沫中的应用

摘要: 分别采用二甲基乙醇胺(DMEA)和二月桂酸二丁基锡(DBTL) 2种催化剂制备了高回弹聚氨酯(HRPU)泡沫塑料。探讨了DMEA和DBTL对HRPU泡沫组合料反应活性、流动性及制品物理性能、热稳定性的影响。结果表明,以DMEA作催化剂的HRPU泡沫物理性能、热老化性及工艺稳定性优于DBTL催化剂,DMEA可以替代DBTL应用于HRPU泡沫塑料。

关键词: 二甲基乙醇胺;二月桂酸二丁基锡;聚氨酯;高回弹泡沫

　　高回弹聚氨酯(HRPU)泡沫又称聚氨酯冷熟化泡沫,具有回弹性能好、滞后损失低、负荷比高和自熔性高等特性,广泛应用于汽车、摩托车、航空工业、装饰家具和玩具行业[ 1 ] 。

在传统的高回弹泡沫发泡工艺中,二月桂酸二丁基锡(DBTL )作为催化剂起凝胶作用,但对预混原料中的存放时效及泡沫的热老化性能有明显的影响[ 2 ] ;二甲基乙醇胺(DMEA)比传统的叔胺催化剂三亚乙基二胺( TEDA)的碱性高,而催化活性低,在发泡过程中可以有效地中和发泡组分中的微量酸,具有很好的缓冲作用[ 3 ] ,能够与TEDA形成混合催化体系,有效地提高催化效果,缩短泡沫制品的熟化时间,改善泡沫的性能。

1　实验部分

1. 1　主要原料及设备

聚醚多元醇( 1618A) 、聚合物多元醇( 104) ;甲苯二异氰酸酯, TD I280,德国Bayer公司; 多苯基多亚甲基多异氰酸酯, PM2200,烟台万华聚氨酯股份有限公司;双(22甲胺基乙基醚,A21) 、三亚乙基二胺( TEDA,A233) 、二月桂酸二丁基锡(DBTL, T212) 、二乙醇胺(DEOA) 、硅酮表面活性剂(Y210366) ,美国GE东芝有机硅公司;二甲基乙醇胺(DMEA)。以上均为工业级。

高压发泡机: PU 80,武汉轻工业机械厂;汽车坐垫模具,吉利金刚(LG21)前坐,台州玉环永华模具厂;方型模具, 430 mm ×430 mm ×160 mm, 自制。HTY2A型泡沫回弹系数测定仪、LS2B型泡沫拉伸强度测定仪、YX21型泡沫压陷硬度测定仪,江苏化工研究所有限公司。

1. 2　配方与工艺

HRPU泡沫配方见表1。

1. 2. 1　自由发泡

使用高压发泡机在塑料杯中实施自由发泡实验,用秒表测试DMEA和DBTL不同配方的反应活性及制品的自由发泡密度。

1. 2. 2　模具发泡

使用高压发泡机按表1 配方在方型模具中发泡,熟化后脱模测试制品的相关性能。

1. 2. 3　汽车坐垫模具发泡

首先确定高压发泡机注料汽车坐垫模具发泡的最小填充量。即用汽车坐垫模具,模具温度为60℃下,使用高压发泡机注料发泡,当泡沫制品刚好充满模具时,所填充物料的总量确定为最小发泡量。然后,在汽车坐垫模具上进行相同条件的发泡对比实验,在确定了最低填充量后,按120%的比例做过量填充发泡,分析原料的流动性和密度。

1. 3　测试方法

1. 3. 1　制品性能测定

密度按GB 6343—86 方法测定; 回弹性按GB6670—86方法测定;伸长率按GB 6344—86方法测定;抗张强度按GB 6344—86 方法测定;撕裂强度按GB 10808—89方法测定;压缩变定按GB 6669—86方法测定;压陷负荷按GB 10807—89方法测定;热老化实验按GB 7141—86方法测定。

2　结果与讨论

2. 1　自由发泡工艺条件

按实验配方1和配方2配料,控制A和B组分的料温23℃和21℃,进行机器混合发泡,其工艺参数、反应活性及自由发泡密度见表2。

　从表2可知,在基本相同的工艺条件下,配方1的工艺指标要好于配方2,且密度低,配方1的整体
工艺性好于配方2。

2. 2　方型模具中制备的泡沫性能对比

表3为在方型模具中制备的发泡制品性能。

　从表3 可知,配方1 的制品在密度、断裂伸长率、拉伸强度、撕裂强度、压缩变定、压陷负荷等性能
方面比配方2好;回弹性、压缩因子两者相当。

2. 3　汽车坐垫模具发泡的密度和分布系数

控制A 和B 组分料温为23℃和21℃, 模温55℃,用开模浇注方式在汽车坐垫模具过量填充20%进行发泡。配方1和配方2发泡的脱模时间分别为4 min 和5 min, 泡沫制品的质量分别为1110 kg和1115 kg。并依次从制品的前端到后端5个部分进行切割取样,对每段泡沫测定密度,结果见表4。

　从表4可知,配方1发泡的制品密度差值和整体密度分布系数的指标好于配方2,说明在生产过程中,配方1的物料流动性较好,制品密度较低,在生产工艺性和经济性方面较为理想。

2. 4　泡沫制品热老化性能对比

将在方型模具中发泡的制品,按GB 7141—86方法进行热老化实验后,测其性能,见表5。