兩步法發(fā)泡工藝
Date：2022/6/29 8:36:52 / Read： / Source：本站
兩步法發(fā)泡工藝
兩步法又分為預(yù)聚法和半預(yù)聚法兩種：(1)法預(yù)聚法發(fā)泡工藝通常應(yīng)用于聚醚型泡沫塑料，而聚酯型泡沫塑料因聚酯本身黏度較大，生成預(yù)聚體后黏度更大，導(dǎo)致在發(fā)泡時(shí)不易操作。預(yù)聚法是先將異氰酸酯和多元醇反應(yīng)，生成含有一定量游離異氰酸基的預(yù)聚物，然后在預(yù)聚體中加入水、催化劑、表面活性劑等其他添加劑，在高速攪拌下混合進(jìn)行發(fā)泡生成泡沫塑料。在預(yù)聚體的制備中，預(yù)聚體的黏度是一個(gè)重要指標(biāo)。對(duì)于聚酯型預(yù)聚體的制備，由于聚酯本身黏度大，通常采用一次加料，即將配方中所需聚酯和異氰酸酯一次加入進(jìn)行反應(yīng)即可達(dá)到預(yù)聚體所需的黏度。聚醚型預(yù)聚體制備則通常采用二步法合成。PVB薄膜生產(chǎn)線www.yz0123.com
第一步，先將聚醚和一部分異氰酸酯反應(yīng)，使之生成末端帶有異氰酸酯基團(tuán)和具有較高相對(duì)分子質(zhì)量的預(yù)聚體;第二步，即在該聚法泡沫塑料生產(chǎn)工藝流視生成物中加人配方中剩余的異氰酸酯進(jìn)行稀釋，使最終產(chǎn)物的異氰酸酯含量在8%~10%左右。該法所制得的預(yù)聚體與一次反應(yīng)法相比，具有較大的分子量分布，由于較高相對(duì)分子質(zhì)量組分的存在，因而預(yù)聚體的黏度有較大的提高。PVB薄膜生產(chǎn)線www.yz0123.com
在預(yù)聚體制備時(shí)既要保證反應(yīng)物的末端都帶有異氰酸酯基團(tuán)和獲得一定黏度，同時(shí)又要防止物料產(chǎn)生過(guò)多的交聯(lián)而形成凝膠化因此，在嚴(yán)格控制原料質(zhì)量的同時(shí)還必須控制影響?zhàn)ざ群头乐鼓z化的各種因素，例如反應(yīng)系統(tǒng)中的總酸度、NCO/OH的比例、水分含量、支鏈度數(shù)量以及反應(yīng)溫度和時(shí)間等。PVB薄膜生產(chǎn)線www.yz0123.com
①原料控制。在預(yù)聚體制備中要使反應(yīng)重復(fù)性較好，必須嚴(yán)格控制各種原料規(guī)格，例如原料中的水分、羥值、pH值、金屬離子含量等，以及聚醚多元醇中的酸值和聚酯多元醇中的不飽和端基含量等。在聚醚多元醇中一般加人少量抗氧劑，防止在儲(chǔ)存時(shí)氧化，以避免進(jìn)一步生成有害的羰基，增加過(guò)氧化值和酸值。
②異氰酸酯和羥基比例(NCO/OH的比例)的影響。聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量與羥基和異氰酸酯的比例有關(guān)，從理論角度，在 NCO/OH的比值是1時(shí)聚合物相對(duì)分子質(zhì)量最大。
③不同多元醇的影響。在軟質(zhì)泡沫塑料中所用的預(yù)聚體一般采用聚醚或聚酯二元醇或多元醇的混合物，它們的比值和生成預(yù)聚
體的黏度有相當(dāng)?shù)挠绊懀?/span>NCO/OH的比值越大預(yù)聚體黏度越小
④反應(yīng)溫度和時(shí)間的影響。預(yù)聚體制備的反應(yīng)溫度和時(shí)間不但能影響預(yù)聚體的黏度，而且會(huì)影響預(yù)聚體的化學(xué)結(jié)構(gòu)。在無(wú)催化劑存在和溫度低于100℃時(shí)，反應(yīng)優(yōu)先生成氨基甲酸酯鏈節(jié)，在有水存在情況下優(yōu)先形成脲基。當(dāng)溫度高于100℃時(shí)，則會(huì)進(jìn)一步反應(yīng)生成脲基甲酸酯和縮二脲等鏈節(jié)，從而形成支鏈反應(yīng)。低溫反房的預(yù)聚體所制成的泡沫塑料，一般強(qiáng)度都較好，而反應(yīng)溫度大于100℃時(shí)，強(qiáng)度(特別是高溫強(qiáng)度)有所下降，但發(fā)泡時(shí)的凝膠強(qiáng)度較大，有利于發(fā)泡操作，因而在預(yù)聚體制備時(shí)，一般都根據(jù)需要選擇操作方案，反應(yīng)溫度和時(shí)問(wèn)直接影響預(yù)聚體的黏度，預(yù)聚體的黏度對(duì)發(fā)泡工藝性能有較大影響，但對(duì)制品最終性能影響并不顯著。PVB薄膜生產(chǎn)線www.yz0123.com
⑤酸堿度的影響。通常在預(yù)聚體制備過(guò)程中，酸性情況有利于產(chǎn)生鏈增長(zhǎng)反應(yīng)，生成氨基甲酸酯和脲基，從而獲得黏度相應(yīng)較低的預(yù)聚體;堿性情況則有利于產(chǎn)生支鏈反應(yīng)，生成脲基甲酸酯縮二脲和三聚反應(yīng)，從而獲得黏度相應(yīng)較高的預(yù)聚體，甚至產(chǎn)生凝膠化現(xiàn)象。因此在預(yù)聚體制備中，控制物料中的酸堿度是反應(yīng)的關(guān)鍵。
⑥以聚酯型預(yù)聚體發(fā)泡工藝為例:在帶有攪拌的干燥反應(yīng)釜中加入聚酯，然后在室溫下，在攪拌的同時(shí)加入異氰酸酯。由于異氰酸酯和聚酯的反應(yīng)放熱，因此必須根據(jù)反應(yīng)釜的容量大小來(lái)控制異氰酸酯的加入速度，使反應(yīng)溫度不超過(guò)90℃，加料完畢繼續(xù)在90℃溫度下，保持反應(yīng)1h左右，冷卻后裝入干燥容器中即成為制品。在生產(chǎn)過(guò)程中最好能通人干燥氮?dú)猓耘懦到y(tǒng)中水分。PVB薄膜生產(chǎn)線www.yz0123.com
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