對HFO-1336mzz發泡體系硬泡組合聚醚配方的技術分析

李霞

摘 要：本文主要講述了HFO-1336mzz發泡體系硬泡組合聚醚配方的相關內容，重點對PU硬泡的制備試驗過程以及結果開展了分析以及討論。PU硬泡具有良好的絕熱性，其發泡劑和PU硬泡絕熱性之間的關系非常密切。通過對上述內容分析以及討論，以期將HFO-1336mmz發泡體系組合聚醚配方確定，確保配方的精準性。

關鍵詞：PU硬泡;聚醚多元醇;絕熱性能

中圖分類號：TQ328.3 文獻標識碼：A

硬質聚氨酯泡沫塑料就是PU硬泡，PU硬泡的絕熱性能非常好，所以經常會被用作絕熱保溫材料的制作原材料。PU硬泡之內的發泡劑和其絕熱性能之間具有非常密切的關系。為了對生態環境保護，避免出現臭氧層空洞，將溫室效應不斷減少，當前已經禁止對氟氯烴類的發泡劑應用。

1 PU硬泡的制備實驗

在開展實驗的時候，主要對自制的聚醚多元醇A應用，還需要自制聚醚多元醇B以及聚醚多元醇C，苯酐聚酯多元醇D也需要自制，在實驗室將HFO-1336mzz制備，還需要自制出復合催化劑，對泡沫穩定劑應用，還有多異氰酸酯M20S也需要準備。在開展實驗的時候主要需要對萬能試驗機應用，還需要應用高壓發泡劑以及導熱系數儀以及可調溫的模具，這個模具需要定制。

在對PU硬泡制備的時候，需要和相對應的配方相結合，將多元醇和發泡劑以及泡沫穩定劑以及水還有催化劑等原料按照次序加入，將這些原料混合均勻，組合聚醚支撐，之后需要把120份至180份M20S加入組合聚醚，快速把這些原料混合均勻，向恒溫模具之內迅速倒入這些混合好的原料，等待其反應，在8min之后將PU硬泡從模具內取出來，之后等待24h使泡沫熟化，對泡沫的性能測定[1]。按照GB/T6343-2009對泡沫的密度開展測定，在測定泡沫的穩定性時，需要按照GB/T8811-2008測定，按照GB/T3399-1982將泡沫導熱系數測定，需要將平均溫度控制在10℃左右。在對泡沫壓縮強度測定的時候需要按照GB/T8813-2008測定，按照HG/T4574-2014對聚氨酯原料發泡反應特性測定，其具體情況見表1。

2 實驗結果

2.1 確定聚醚多元醇

聚醚多元醇A的起始劑是高官能度的蔗糖，這樣可以將穩定性好的泡沫尺寸制得，而且具有比較高的壓縮強度，但是如果將過多的起始劑向其中添加，那么就會將物料的流動性產生影響。聚醚多元醇B的起始劑是甘油以及山梨醇，具有比較低的官能度，黏度來說也比較小，可以將組合聚醚的流動性改善，但是如果使用的過多的話，那么就會就會對泡沫制品的機械強度產生影響。聚醚多元醇C的起始劑是具有剛性苯環結構的芳胺，不僅可以將聚醚多元醇以及發泡劑的相容性不斷提高，而且還可以將泡沫制品的力學性質在很大的程度上改善。苯酐聚酯多元醇D和HF0-1336mzz這兩者之間具有比較差的相容性，但是因為酯鍵和苯環結構在其分子結構之內存在，可以將分子內聚力不斷的增強，將泡沫的壓縮強度不斷改善，將泡沫的脫模性以及尺寸的穩定性不斷的改善。因為多元醇C和多元醇D具有比較高的價格，所以在配方之內具有較少的使用量。該次實驗的其他原料都是相同的，具有一百份固定多元醇，對這四種多元醇的質量對泡沫的性能產生的影響開展了考察。在這多元醇A、B、C、D之間的質量比是40：25：25：10的時候，泡沫具有比較低的導熱系數，具有最大的壓縮強度。因為需要對成本因素考慮，所以對多元醇質量比為45：35：15：5選擇，這時泡沫的性能就可以和相關的使用要求相符合。

2.2 確定水量

為了對配方之內水產生的影響開展研究，實驗對相同異氰酸指數應用，具有100質量份多元醇，將配方之內的水的添加量改變，可以得出結論：在配方之內的水的用量比2.2份小的時候，那么反應的平穩性不強，這樣不利于形成泡孔，這也會影響泡沫的導熱系數。但是如果水分比2.2份大，那么隨著水量的增加導熱系數也會減小，這可能是因為如果具有較多的水量，那么反應之后就會將大量的高氣相熱導率的二氧化碳氣體生成，這樣就會增加泡沫制品的導熱系數，降低泡沫的絕熱性能。如果配方中的水的用量在2.2～2.6份，那么泡沫的導熱系數就會比較低，而且壓縮強度也會也會比較好[2]。

2.3 確定異氰酸酯指數

PU硬泡的一個主要原料就是多異氰酸酯，多異氰酸酯的用量會對泡沫的成本以及性能產生直接的影響。在發泡的時候，具有越高的異氰酸指數，那么就會具有越大的交聯密度，就會具有越強的泡沫力學性能，而且尺寸穩定性也會更好。但是如果具有過高的異氰酸酯指數，那么就會導致泡沫發脆以及泡孔變粗的現象出現，而且還會具有較大的反應放熱量，這樣泡沫就會比較容易出現“燒芯”的情況，其具體情況見表2。

3 結語

通過開展試驗，對配方不斷的篩選以及優化，將HFO-1336mmz發泡體系組合聚醚配方確定，按照確定的這一配方將PU硬泡制定，制定出來的PU硬泡就會具有良好的綜合性能，可以降低其導熱系數。對比傳統的發泡體系，HFO-1336mmz發泡體系具有優越的環保性能，發展的潛力比較大。

參考文獻

[1] 孫宇.聚氨酯泡沫穩定劑發展現狀及建議[J].聚氨酯工業，2016（01）：49-51，65.

[2] 尹迎陽.聚氨酯噴涂HFO/水發泡體系用泡沫穩定劑的開發[J].聚氨酯工業，2019，34（6）：43-45.