对HFO-1336mzz发泡体系硬泡组合聚醚配方的技术分析

李霞

摘 要：本文主要讲述了HFO-1336mzz发泡体系硬泡组合聚醚配方的相关内容，重点对PU硬泡的制备试验过程以及结果开展了分析以及讨论。PU硬泡具有良好的绝热性，其发泡剂和PU硬泡绝热性之间的关系非常密切。通过对上述内容分析以及讨论，以期将HFO-1336mmz发泡体系组合聚醚配方确定，确保配方的精准性。

关键词：PU硬泡;聚醚多元醇;绝热性能

中图分类号：TQ328.3 文献标识码：A

硬质聚氨酯泡沫塑料就是PU硬泡，PU硬泡的绝热性能非常好，所以经常会被用作绝热保温材料的制作原材料。PU硬泡之内的发泡剂和其绝热性能之间具有非常密切的关系。为了对生态环境保护，避免出现臭氧层空洞，将温室效应不断减少，当前已经禁止对氟氯烃类的发泡剂应用。

1 PU硬泡的制备实验

在开展实验的时候，主要对自制的聚醚多元醇A应用，还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，在实验室将HFO-1336mzz制备，还需要自制出复合催化剂，对泡沫稳定剂应用，还有多异氰酸酯M20S也需要准备。在开展实验的时候主要需要对万能试验机应用，还需要应用高压发泡剂以及导热系数仪以及可调温的模具，这个模具需要定制。

在对PU硬泡制备的时候，需要和相对应的配方相结合，将多元醇和发泡剂以及泡沫稳定剂以及水还有催化剂等原料按照次序加入，将这些原料混合均匀，组合聚醚支撑，之后需要把120份至180份M20S加入组合聚醚，快速把这些原料混合均匀，向恒温模具之内迅速倒入这些混合好的原料，等待其反应，在8min之后将PU硬泡从模具内取出来，之后等待24h使泡沫熟化，对泡沫的性能测定[1]。按照GB/T6343-2009对泡沫的密度开展测定，在测定泡沫的稳定性时，需要按照GB/T8811-2008测定，按照GB/T3399-1982将泡沫导热系数测定，需要将平均温度控制在10℃左右。在对泡沫压缩强度测定的时候需要按照GB/T8813-2008测定，按照HG/T4574-2014对聚氨酯原料发泡反应特性测定，其具体情况见表1。

2 实验结果

2.1 确定聚醚多元醇

聚醚多元醇A的起始劑是高官能度的蔗糖，这样可以将稳定性好的泡沫尺寸制得，而且具有比较高的压缩强度，但是如果将过多的起始剂向其中添加，那么就会将物料的流动性产生影响。聚醚多元醇B的起始剂是甘油以及山梨醇，具有比较低的官能度，黏度来说也比较小，可以将组合聚醚的流动性改善，但是如果使用的过多的话，那么就会就会对泡沫制品的机械强度产生影响。聚醚多元醇C的起始剂是具有刚性苯环结构的芳胺，不仅可以将聚醚多元醇以及发泡剂的相容性不断提高，而且还可以将泡沫制品的力学性质在很大的程度上改善。苯酐聚酯多元醇D和HF0-1336mzz这两者之间具有比较差的相容性，但是因为酯键和苯环结构在其分子结构之内存在，可以将分子内聚力不断的增强，将泡沫的压缩强度不断改善，将泡沫的脱模性以及尺寸的稳定性不断的改善。因为多元醇C和多元醇D具有比较高的价格，所以在配方之内具有较少的使用量。该次实验的其他原料都是相同的，具有一百份固定多元醇，对这四种多元醇的质量对泡沫的性能产生的影响开展了考察。在这多元醇A、B、C、D之间的质量比是40：25：25：10的时候，泡沫具有比较低的导热系数，具有最大的压缩强度。因为需要对成本因素考虑，所以对多元醇质量比为45：35：15：5选择，这时泡沫的性能就可以和相关的使用要求相符合。

2.2 确定水量

为了对配方之内水产生的影响开展研究，实验对相同异氰酸指数应用，具有100质量份多元醇，将配方之内的水的添加量改变，可以得出结论：在配方之内的水的用量比2.2份小的时候，那么反应的平稳性不强，这样不利于形成泡孔，这也会影响泡沫的导热系数。但是如果水分比2.2份大，那么随着水量的增加导热系数也会减小，这可能是因为如果具有较多的水量，那么反应之后就会将大量的高气相热导率的二氧化碳气体生成，这样就会增加泡沫制品的导热系数，降低泡沫的绝热性能。如果配方中的水的用量在2.2～2.6份，那么泡沫的导热系数就会比较低，而且压缩强度也会也会比较好[2]。

2.3 确定异氰酸酯指数

PU硬泡的一个主要原料就是多异氰酸酯，多异氰酸酯的用量会对泡沫的成本以及性能产生直接的影响。在发泡的时候，具有越高的异氰酸指数，那么就会具有越大的交联密度，就会具有越强的泡沫力学性能，而且尺寸稳定性也会更好。但是如果具有过高的异氰酸酯指数，那么就会导致泡沫发脆以及泡孔变粗的现象出现，而且还会具有较大的反应放热量，这样泡沫就会比较容易出现“烧芯”的情况，其具体情况见表2。

3 结语

通过开展试验，对配方不断的筛选以及优化，将HFO-1336mmz发泡体系组合聚醚配方确定，按照确定的这一配方将PU硬泡制定，制定出来的PU硬泡就会具有良好的综合性能，可以降低其导热系数。对比传统的发泡体系，HFO-1336mmz发泡体系具有优越的环保性能，发展的潜力比较大。

参考文献

[1] 孙宇.聚氨酯泡沫稳定剂发展现状及建议[J].聚氨酯工业，2016（01）：49-51，65.

[2] 尹迎阳.聚氨酯喷涂HFO/水发泡体系用泡沫稳定剂的开发[J].聚氨酯工业，2019，34（6）：43-45.