聚氨酯硬泡配方基础交流之组合料配比之设计Word文档格式.docx
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配方量为K，其分子量为M，官能度为N
K×
N
S3=————
（用了两种以上小分子的需要各自计算再相加）
M
S=S1+S2+S3
基础配方所需粗MDI分量
[（S×
42）÷
]×
（所谓异氰酸指数）
其实以上计算只是一个最大体的消耗量，由于黑白料反映进程复杂，实际-NCO消耗量确信不止那个数，比如有三聚催化剂的情形下到底额外消耗了多少-NCO，那个没人说得清楚。
另外，聚醚里有水分，偏高%就好严峻的；
聚醚羟值也是看人家宣传单的，我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g，那个计算数出来后只能参考，不能认真!
[实验设计]
之“冰箱、冷柜”类
本组合料体系重要要求及说明
1、流动性要好，密度散布“尽可能”均匀。
第一要考虑粘度，只有体系粘度小了，初期流动性才会好（主份平均粘度以下，组合料以下），第二体系中的钾、钠杂离子要操纵在一个低限（20ppm之内），从而可操纵幸免三聚反映提早，即：
体系粘度过早变大。
若是流动性欠佳，发泡料行进至注料口远端就会显现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化，那个位置必然抗不住低温收缩。
2、泡孔细密，导热系数要低。
不难明白得泡孔细密是导热系数低的第一前提，现在第一考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系（它们所起的作用是第一与-NCO反映，其生成物与其它组份互溶、乳化稳固性提升，并保证发泡体系初期成核稳固，也确实是幸免迸泡，从而使泡孔细密）第二聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好（例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多，还有含有甘油为起始剂的835比1050细密，即即是所谓的4110牌号的聚醚，含丙二醇起始的比二甘醇的好。
聚醚生产的聚合催化剂不同，所生产出的聚醚性状也有不同：
氢氧化钾催化的聚醚分子量散布比二甲胺催化的要窄。
另外：
聚醚生产时的工艺操纵-----温控、拉真空、PO--也确实是环氧丙烷流量操纵、PO原料质量、后处置等等-----
也都会直接阻碍聚醚发泡的泡孔结构）第三，能够考虑加入一些能够改善泡孔细密度的聚酯成份。
第四，适当加入低粘度物调整整体粘度（如210聚醚）
3、耐低温抗收缩性要好
那个不必赘言。
一是官能度，整体平均要4以上。
第二是发泡体成型后空间交联点散布均匀（直观说明是：
主聚醚反映活性尽可能相差不大，持续的近似的空间结构要稳固得多。
）
4、粘结性好。
所谓粘结性表面上是指泡沫体与冰箱、冷柜外壳和内胆之间的粘合，实际上是指泡体柔韧性，和抗收缩性，（水分用量、降低整体羟值，添加柔性结组成份，如210、330N之类都能够改良泡沫对壳体的粘附性）
5、本钱较低。
目前冰箱、冷柜行业竞争白热化，性能极佳价钱昂贵的组合料没人用的起，因此咱们必需为本钱考虑（比如芳香聚酯价位要比聚醚的低，能够加一些。
6、平安性。
这是对环戊烷体系的专门要求（至少环戊烷不象F11那样想加多少就加多少，不难明白得加多环戊烷的更具有平安隐患）
7、保证发泡生产工艺的持续稳固性
冰箱、冷柜持续生产线一样操纵很稳固，但不排除偶然的工艺参数波动，比如料温、环境温度高个一两度，黑白料比例在小范围内波动等等，因此要求组合料有必然的“宽容性”
8、黑料配伍。
各款黑料自身性状、活性不同，那么，白料体系调整一下有时就显得异样必要。
（配合5005的没事，绝不代表与44v20能够任意切换）
主聚醚聚酯的选取方向
1、相溶性。
指“聚醚、聚酯/硅油/水/催化剂/物理发泡剂”
所组成的体系要互溶性好，均相稳固-----至少寄存一段时刻不能分层。
2、官能度组成及骨架类型。
原那么上说官能度越高，所发泡体的物理性能数值（尺寸稳固、抗压强度等）就越“理想”，但往往官能度高的聚醚粘度偏大（多挂PO也能降低粘度，价钱又下不来），因此，平均一下，4个官能度马马虎虎能够对付了；
另外，若是聚醚体系中有芳香结构（苯环）引入，无疑也会提升泡体的物理性能。
3、反映活性
含有伯羟基结构的聚醚（和诸如三乙醇胺之类的小分子交联剂）活性高，却多多少少会阻碍发泡反映的中后期流动性。
因此，其加入量必然要操纵在某环围内。
4、羟值搭配。
依照水用量、黑白料比例预设，能够大体反算出主份平均羟值范围，一样为380-410mgKOH/g
5、经济性。
不仅是指聚醚、聚酯采购价钱低，还应综合其他方面考虑黑白料比例，毕竟此刻黑料价钱高企。
6、市售采购之方便性。
好不容易调整出一个配方，结果原料市面上只是你有效他人可不能问津，除非财大气粗每一个月用量惊人，不然配料供货能不能保障就只得看“交情”浅薄。
匀泡剂（硅油）的选择
1、与组合料其它成份的配伍性。
那个不难明白得，不然，生产硅油的厂家就可不能编出那么多型号了------什么F11型、141B型、环戊烷型、全水型、聚酯型、蔗糖聚醚型等等。
硅油型号选配适当，能够明显操纵导热系数低限化。
2、与黑料的配伍性、核化能力。
那个关注的人不多。
其实多数情形下“泡孔不行”确实是硅油对“黑白料整个体系的乳化能力不够”所致。
3、流动性。
能使发泡体系泡孔细密的硅油能够明显提升发泡流动性，同时另外一个佐证是：
发泡速度略有加速。
4、稳固性及用量。
有些硅油遇见水、碱性催化剂、含氯发泡剂或含氯阻燃剂时会慢慢变质；
有些那么必需加大用量（用量%以上）才会显示它是硅油。
5、价位。
能用22元/kg弄定的就没必要去用入口的45元/kg，要明白每吨组合料中硅油14kg那差价确实是过200元了。
水分额的确信
1、粘结性。
水用量多，泡体表面偏脆，与壳面的粘结性就差，一样冰箱、冷柜料水用量（专指141B体系和环戊烷体系）
2、物理发泡剂体系的选取。
此刻处处喊着环保，141B早就说要限量利用了，可市面下竟然还有F11型（或勾兑型F11）组合料交易。
水用量只好随行论价：
F11型的，
141B型的,
环戊烷型的
3、经济性.
水确实很廉价的,只是它用多了,黑料量就得加上去,于是仍是不合算的机遇大（自然，是利用组合料的客户买单）.
催化体系确信
1、前期要求。
以前很多朋友以为乳白起发慢一些,等料子稀哩哗啦地流到各自“职位”底下后再直发起来。
其实不然，其一：
液态料子极易从箱体裂缝中漏出去造成污物粘模；
其二：
阻碍泡孔细密度和整体结构，从而拔高泡体导热系数；
其三：
起发速度加速反而会加速发泡料行进速度。
一样说来，出枪乳白时刻6-8秒最好。
2、中期流动。
在发泡定型期间，中期流动时刻段（拉丝减去乳白时刻）越长越好，能够保证泡体填充箱体各个角落，又不至于泡孔变形严峻。
最理想的状态是拉丝开始前3-5秒钟，泡料已经充填到位，最远端排气孔有明显逸料显现。
3、后期固化。
那个要求没必要太严，终归持续生产中模具不是冰凉的，若是生产线有保温炕道，不怕到期收不了庄稼。
4、建议搭配。
Am-1+环己胺。
工艺确认
1、发泡体系确信：
141B的仍是环戊烷的。
水量/物理发泡剂量的范围预定
2、第一闹清楚目标生产线的工艺细节：
发泡机类型、灌注流量、灌注前的温控数值、炕道保温温控值及保温时刻、箱体灌注口在哪及发泡料流经线路行程、灌注后合模封洞操作进程。
3、目前（工作）环境温度、湿度转变情形。
4、向现场作业员、质检员求询目前现行工艺、原料有什么缺点和请他们提出什么其他具体要求。
具体实验
1、相溶性：
①100ml小烧杯加一短玻璃棒，归零，依次倒入主聚醚（聚酯）搅匀看是不是透明。
②加入硅油、催化剂、水，搅匀，看是不是透明。
③加入物理发泡剂搅匀看是不是透明（注意搅拌后挥发的物理发泡剂要补回）。
④预配的组合料样品要寄存至少3天透明不分层才好。
⑤组合料样别离放在35、15℃下贮存24hr看是不是透明⑥有条件时，需要测设计中的组合料粘度（25℃及正常生产状态下的温度）看是不是粘度随温度转变有大幅度的波动。
2、抗收缩：
自由发泡样1hr后切成规那么方形体，量取定边尺寸后放在-20℃冰柜中24hr看尺寸转变情形，2%之内的线性收缩能够同意
3、自由发泡：
按设计的黑白料比例、温控执行自由发泡，关注料速、芯密度和拉丝痕迹。
4、流动性：
自由泡密度、速度确信后，必然要进行流动性实验。
简易方式是：
定量发泡料（一样为200g）搅匀后当即在发泡杯口套上稍大一点的长筒塑料袋，拉直垂直向上任由泡料向上生长直至定型（要两个人操作）。
杯口至顶高度L与料重G的比值将作为一个重要参数来评估组合料的流动性，L/G
越大，流动性越好，尔后还要分段测取芯密度作为辅助参考（自低向高密度差不能太大，不然流动性也不能视作良好，专门是最高点那一段）
其实，若是实验做多了，在正常自由泡发泡时，能够看杯中残留泡的形状来大致判定流动性的好坏：
泡提出杯后越象蘑菇越好，越象直棍那么越差。
5、工艺条件宽容性：
①执行预设温控+3、-3℃的发泡，看是不是还维持良好的流动性及泡孔结构（“快料”与“慢料”的泡孔不能落差太大）②进行白料恒定量，黑料量+10%、-10%的自由发泡实验，常温下30min时泡体没有明显收缩的就算过得去。
[试产]之“冰箱、冷柜”类
那个简单了，整桶料子上机试产，按预定（或现实执行）的工艺条件生产，成品装机打冷，看箱体收缩情形和保温情形。
一样程序：
试产箱中成品泡体要取样测试导热系数等综合数据。
现场需要微调的一样是：
泡料温控、黑白料比例、添加催化剂、熟化温度调整
（以上内容取得曾伟铝、肖峰二位师弟、刘明凯刘工、王新德大哥的指点，在此专门致谢！
仿木产品之组合料/工艺操纵
（内部讨论版）
[白料体系要求及制品要求]
1、白料粘度：
涉及到出枪后的初始流动性（机发泡型）、搅拌混合成效（包括手工发泡型）和出枪流量大小和黑白料比例，原那么上不该高于
（25℃，以下同），高密度的（自由泡密度130kg/m3以上者）例外。
2、相容性：
除非现配现用或是白料整桶上机边搅边打，白料应该均相透明不分层（若是选用浊点较低的硅油白料低温状态下也可能不透明，但
不能够分层），手工料更是如此。
3、流动性：
一样仿木材流动性要求不太高，这取决于其自身生产工艺的合理安排。
关于特型尺寸闭模浇注的产品仍是要求料子发泡进程中要有
不错的流动性，至少它会阻碍产品密度散布。
4、适应黑料品种与黑白料比例转变：
白料体系最好能在稍作工艺参数（料温、管压等
）调整的情形下切换黑料品种（M20S、44V20、5005等）
或是在黑白料比例合理波动范围内保证制品合乎要求。
5、制品外表结皮厚度与硬度：
仿木制品至少要保证表面“够硬”，一样都要求表皮有必然的厚度以保证表面硬性。
具体指标由于涉及到产品密
度要求和作业环境温度、湿度转变等因素而难以量化。
有些特型产品那么要求里、外都要刚硬，乃至能打自攻螺丝而不滑丝。
6、制品表面光洁度与气泡：
制品表面应光洁，不能有气泡、针眼、暗泡（有些产品的反面能够降低要求，如画框、壁挂）
7、白线：
这是最容易显现的缺点（制品表面显现不规那么的偏白块斑、长线斑，该处明显偏软），要尽可能幸免，至少白斑处要足够硬。
8、泡孔细密度：
制品内部泡孔致密、匀称，鹤立鸡群的大泡眼（直径以上）越少越好。
9、上漆及贴金箔：
制品喷漆或粘贴金箔后不剥落、鼓泡。
10、耐形变：
制品稳固，长尺寸毛胚品开模后不仅不能“见冷回缩”，终产品飘洋过海历经酷寒盛暑也不能变形。
11、抗冲击：
有足够的韧性（通常可耐1米高的平摔、抛摔）。
12、制品表面耐溶蚀：
上漆贴箔前，制品往往需要用溶剂洗去脱模剂、粗糙化处置，过不了这关确信不行
[原料选取简述]
一、主聚醚（聚酯）:
①多数情形是“4110”为主（多数份额是60%以上）。
作为一个最为普遍应用的硬泡聚醚品种，它具有较为理想的刚性骨架和柔性长链（蔗糖与二元醇为起始季接挂环氧丙烷），价钱也适合。
市场上适用于仿木的并非多，至少要求质量稳固，那些搀杂的、羟值/粘度随PO价钱阴晴不定的、泡孔不够细密的最好不要选用。
就4110的生产配方来讲，最适合做仿木的是[蔗糖+甘油]起始型（可惜，截止目前我只用过两次，此刻仿佛没得卖），第二是[蔗糖+丙二醇]起始型，剩下的是[蔗糖+乙二醇或二甘醇]起始型。
其他勾兑型的真的不行用。
4110的规格指标也有讲究
粘度：
一样是，用作全水发泡体系的还要低一些
羟值：
高于430mgKOH/g的做出来的产品只硬不韧，需要掺加其他低羟值的聚醚配合，最好是380-420mgKOH/g那个范围内的。
色度外观：
颜色太深的本身就说明聚醚生产进程中操纵不行，再者由此做出来的产品外观也会偏暗并使白线对照更刺眼，多数客户对此可不能中意。
②403。
建议多少要加一些（3-12%）。
有了它，泡孔会细密，产品表面的气泡、针眼、暗泡就少得多，产品的整体硬度也会提升。
毛病是太粘无益于白料粘度操纵。
目前市场上的403也是良莠不齐，真正的403应该是乙二胺起始的，原料确实贵了一些（仿佛是超过20元/kg），就有人打歪主意，起始剂里加有尿素、甘油，或是把PO量加大来降低本钱。
加尿素的氨气味很重，泡孔偏粗，加甘油的硬度受阻碍，多接PO的403粘度较低也是硬性不够。
③山梨醇型。
以635系列为代表（10-20%）。
本钱考虑能够不加，可是用后也能够明显改良产品整体硬度和表面成效（光洁、针眼等什么的）。
也有麻烦：
这种聚醚粘度不小价钱也偏高。
④软泡聚醚。
220、210、330N、乃至接枝聚醚（36/28之类）。
一般硬质仿木材能够不加。
做高级品、花盆类的必然要加。
这种聚醚羟值低，产品柔韧性好，产品的表面结皮厚度会改善。
缺点：
除210外，其他的与主聚醚互溶性差，爱分层闹独立。
⑤聚酯类。
芳香聚酯类（视原料的质量、品性，5-20%）。
原那么上不鼓舞利用。
添加最大的目的是本钱“合算”，只是若是小料配合不妥麻烦也多多。
酸值偏高会造成泡孔粗、针孔多乃至制品表面会显现“白雾”
⑥其他多元醇。
（8%之内）。
有多种天然植物油或其改性衍生物能够用，能改良产品柔韧性，还能够略微降低本钱。
风险同⑤，用不行后果自大。
⑦其他思路：
若是产品属于高附加值的产品，能够考虑用入口的相似聚醚，专门是全水发泡体系的，国产聚醚原料很难达到Dow的水准。
二、辅助小分子物：
（%）
有甘油及其起始的小分子聚醚、N乙醇胺（N：
一、二、三）、小分子二元醇类、乃至MOCA（那个致癌，最好别碰）
功用是先期反映、整体加硬、或是加表皮厚度硬度、缩短生产周期。
也是要选取适合型号、用量合理。
三、硅油：
（）
那个是随着其他原料走的（原料搭配），一样的硬泡硅油都能够用，但要想改良产品的一些品性（泡孔细密、白线、流动性）仍是应该费点神好好选择。
价钱24元/kg以下的最好不要用。
尤其注意聚醚（酯）主体转变后硅油型号可能要换。
四、催化剂：
①前期型的：
A-1、Am-1
功用是操纵起发时刻，带动其他催化剂发挥功效、改善泡孔细密度、改善发泡进程的流动性。
用量%之内，
视“水”的用量而定，天气状况稳固时最好是个“定数”
②平稳型的：
环己胺
用量，目前性价比最高的硬泡催化剂，各期催化能力很平均。
③主催化剂：
A-33
仿木材中必不可少的催化剂，直接阻碍结皮成效和产品硬度，用量至少%。
那个地址的A-33是指固胺（三乙烯二胺）加小分子二元醇溶解的，不是市售的海绵上用品（有很多冒充品）。
④有机锡：
入口的T-12最好，用量极少（万分之一）就能够够明显改良结皮成效和缩短开模时刻。
需要注意的是：
警惕白料的贮存周期，因为一般有机锡都是不耐水解的，会慢慢失效，像T-12，用在组合料中一周以后失效迹象就很明显了，建议动用耐水解型的T-120/T-6。
⑤三聚类的：
最好用PC-41（）加硬而不阻碍泡孔结构。
有一段时刻用过DMP-30
%成效不太理想。
有人用二甲基乙醇胺，听说蛮好用的，我实验一下发觉泡孔有变粗迹象就没敢玩火（只是那时所用4110也太不像是人做出来的）。
⑥其他类型的：
二甲基苄胺（%）改良制品品质并非好，除非用于较低密度的、尺寸偏长的、闭模灌注的装饰用线角板，能够改善料子的流动性。
资料显示：
“N-甲基、二环己胺”能够加厚结皮，可惜找了好几年我连样品都没弄得手！
DBU试用过，能够加厚结皮，太贵了还不如加大A-33用量划算。
五、发泡剂配合
此刻多数是141B/水发泡体系。
水量，一般仿木材141B一样不要超过10份。
141B
的利用量会直接阻碍结皮厚度与硬度，用多了也会造成表面有暗泡
六、其他助剂降粘度、色料、抗黄变等
能够加点不反映的东西降低白料粘度，比如DBP之类的来个3%。
色料、抗氧化剂等直接加进去就好了，不必多虑。
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