冰箱用聚氨醋硬泡中催化剂应用的探讨 前言 在冰箱用聚氨醋硬质泡沫塑料发泡过程中,一般采用一步法。对冰箱等冷冻设备来讲,泡沫在结构复杂的大型腔体内分布均匀与否、泡孔细匀程度、泡沫闭孔率高低等因素,对...
冰箱用聚氨醋硬泡中催化剂应用的探讨
前言
在冰箱用聚氨醋硬质泡沫塑料发泡过程中,一般采用一步法。对冰箱等冷冻设备来讲,泡沫在结构复杂的大型腔体内分布均匀与否、泡孔细匀程度、泡沫闭孔率高低等因素,对冰箱的整体性能有很大影响,这些因素关系到泡沫与腔壁粘结牢固程度、泡沫尺寸稳定性等。随着新品种硬质聚氨醋泡沫塑料原料的不断出现,同时针对冰箱生产厂为提高生产效率、降低成本而迫切希望加快生产节奏的情况,我们查阅了相关资料,对多种胺类催化剂进行筛选改进,进行了一系列对照应用试验,并在以HCFC一14b1为发泡剂的冰箱用聚氨醋硬质泡沫中应用。下面就这些情况进行讨论。
主要原料及规格A聚醚,OH值430mgKOH·g一’、水分鉴0.1%:B聚醚,OH值400mgKOH·g一’、水分蛋0.1%;C聚醚,OH值360mgKOH·g一’、水分`0.1%:D聚醚,OH值480mgKOH·g一’、水分感0.1%;A、B、C、D四聚醚均为上海高桥石化三厂生产;匀泡剂,酸值`0.1%;水分鉴0.1%;水,蒸馏水;HCFC一141b,纯度)99.5%,进口:P廿1NCO31.5%,进口;催化体系a、b、e、d、e,自配。
方法我们在实验中,考察配方中几个催化剂体系对发泡工艺的影响,实验在环境温度20土1℃下进行。搅拌速度为3000转·分一’,按配方称取除PAIP外各个组分于塑料杯中,搅拌混合均匀,调温至20℃,随即加人事先计量好的料温为20℃的以IP,
快速搅拌秒,然后将一个内衬透明塑料薄膜的圆柱状带有标高尺度的透明模具套在塑料杯上,计时,记录发泡过程的乳白时间、纤维时间、不粘时间和后固化时间以及每隔一定时间间隔的发泡高度。为了判断各催化体系组成的泡沫料的脱模特性差异,我们按上述方法将不同料混好开始发泡时,倒人试验用方模中(长x宽x高均为2c5m,模温为45℃,内衬透明塑料薄膜),进行多次试验,分别在开始搅拌后150秒、180秒、210秒、240秒、270秒、300秒、330秒、360秒时间段做脱模试验,测定不同时间脱模每种催化剂体系形成泡沫的厚度增加率。同样,使用上述方法,将料混好后倒入L模,测定L模不同部位泡沫的物性,并对不同催化体系作对比试验
当纤维时间相同时,不同催化体系的乳白时间不等,如果用乳白时间到纤维时间的时间间隔长短来衡量发泡流动性的优劣,间隔时间长意味着在纤维时间之前有较充裕的时间,物料能从容充满大型和复杂形状的模腔,泡沫分布均匀,密度梯度小,如按时间间隔来评价泡沫流动性的优劣,则从优到劣顺序是d一时boc一e。当纤维时间相同时,各催化体系的不粘时间及后固化时间不同,通常把纤维时间到不粘时间及不粘时间到后固化时间的间隔长短来衡量固化速度的快慢,间隔短意味着固化反应快,脱模时间可相应缩短。如按此时间间隔来评价固化反应的相对快慢,则由快到慢的顺序是:时coh、d、e。3.2以发泡速度曲线和上升高度及流动指数来分析泡沫流动性从表3和图中可以看到,d催化体系泡沫上升速度快,尤其是初期上升速度快,固化高度和终高度分别为较好和高,流动指数大,泡沫平均密度
在冰箱用聚氨醋硬质泡沫塑料发泡过程中,泡沫流动性和泡沫固化速度是发泡工艺性能的主要标志。从表5中可知:物料流动性好,各处泡沫分布均匀,泡沫密度梯度小,泡孔结构接近均匀细小球形,闭孔率高,导热系数较低,泡沫成形后变化率小,泡沫固化速度快,能缩短冰箱生产时的脱模时间,提高生产效率。选用合适的胺类催化体系,是在以HCFC一1l4b为发泡剂的冰箱用硬泡改善泡沫流动性和提高固化速度的关键。不同的催化体系所起的作用不同。
(l)早发性催化体系,对泡沫起发时成核性起促进作用,有利于改善导热系数及尺寸稳定性。
(2)延迟性催化体系,推迟纤维时间,使泡沫从容充满腔体,流动性好,制品在模具内各部位密度梯度小,分布均匀,有利于泡沫体与腔壁的粘接。
(3)促进后固化催化体系,可使泡沫从纤维时间到后固化时间间隔缩短,能尽快脱模,从而有利于改善泡沫体系强度和尺寸稳定性。
(4)选用合适的催化体系,能得到具有早发特性、优越的泡沫流动性及强劲的后固化速度的组合料体系。
