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聚氨酯鞋底用什麽發泡

⑴CFC發泡劑 由於CFC-11(壹氟三氯甲烷)具有不然、沸點(24℃)適宜、易於氣化、氣相熱導率低、毒性低、與多元醇原料相容性好、無腐蝕性、價格低、發泡工藝簡單等特點,幾十年內曾是聚氨酯泡沫塑料最為理想的發泡劑。更易揮發的CFC-12(二氯二氟甲烷,沸點約-30℃)曾少量用於泡沫發泡工藝,輸送的混合發泡組分為沫狀而非液態。聚氨酯硬泡泡孔為閉孔結構,大多數發泡劑保留在泡孔中。發泡劑氣體被封在閉孔結構中,因此聚氨酯硬泡有非常低的導熱系數。但自人們發現CFC是壹種破壞大氣臭氧層的臭氧消耗物質(ODS)後,CFC被“蒙特利爾協議”等國際公約禁止使用。因此各國都開始努力尋找CFC-11的替代物。

CFC-11替代物的選擇,基本上是以CFC-11作參照的。目前用於硬泡發泡的主要發泡劑有:HCFC-141b(氫氯氟烴類)、環戊烷及異戊烷、水。

⑵HCFC及HFC發泡劑 在聚氨酯泡沫組合料中引入液態的發泡劑HCFC-141b,相對於氣態的HFC類發泡劑(如HFC-134a)或液態的可燃性戊烷類發泡劑來說,比較方便。HCFC-141b具有比CFC-11稍高的沸點和氣相熱導率,經過配方優化,泡沫的絕熱性可與CFC體系相近,且HCFC-141b發泡工藝性與CFC體系相似,無需對原來的CFC-11發泡體系的生產設備進行改動。幾年來HCFC-141b已成為主要的“第二代”發泡劑。由於HCFC的臭氧消耗值(ODP)不為零,HCFC-141b僅是壹種過渡的替代物,最終將被零ODP的發泡劑替代。經過多年的研究,從工藝性、毒性等因素考慮,液態HFC如HFC-245fa(1,1,1,3,3-五氟丙烷)和HFC-365mfc(1,1,1,3,3-五氟丁烷)這兩種零ODP化合物極有可能成為第三代發泡劑。他們的毒性很低,HFC-245fa不燃,與多元醇混合性好,氣相熱導率比HCFC-141b稍高但比較接近,比戊烷低。經過配方優化,泡沫具有較好的性能。

⑶戊烷發泡劑 用於聚氨酯硬泡烷烴類發泡劑主要是戊烷類化合物。其中,環戊烷的氣相熱導率比正戊烷,異戊烷的低,是主要的烴類發泡劑。這類發泡劑不含氯元素,ODP為零,是壹類對環境友好的發泡劑。缺點是烴類具有易燃性,與空氣的混合物在壹定條件下可產生爆炸,故必須增添壹些安全設施,設備成本較高;另外,環戊烷氣相熱導率較之HCFC-141b高,對聚氨酯泡沫有壹定的溶脹作用,為了達到所需的強度和絕熱性能,泡沫密度通常比CFC-11體系高10%左右;戊烷在聚醚中溶解性差。經過幾年的研究,具有較好絕熱性能的降低密度的戊烷類發泡配方已被開發,在歐洲用於冰箱制造及其它冷藏設施和建築保溫材料。戊烷類發泡體系被歐洲及亞太地區國家所采用。

⑷水 水是聚氨酯泡沫中化學發泡劑,聚氨酯硬泡雖說也能完全用水發泡(即CO2發泡)從而消除不利於環境的輔助發泡劑的使用,但低密度時泡沫脆,強度、尺寸穩定性、絕熱性能差,且消耗較多的異氰酸酯。

在進行生產時,水加入量過多會使聚合鏈具有較多的聚脲結構,以致泡沫塑料發脆,同時產生大量的反應熱,因泡沫塑料的熱導率低,熱不能很快散發出去而使泡沫塑料中心變色、燒焦;加水量過低又難以制得低密度泡沫塑料。因此,必須控制適當的水量。在生產硬質泡沫塑料和低密度軟質泡沫塑料時,為了降低密度和減少異氰酸酯的消耗,常加入氟碳化合物HFC發泡劑和二氯甲烷做發泡劑,他們在發泡過程中吸熱而汽化,使聚合物發泡,同時降低了泡沫塑料內部的溫度。這類發泡劑的加入使泡沫塑料具有最低的熱導率和較好的柔軟性。