聚氨酯软泡中经常使用二氯甲烷(MC)来调整海绵的密度和硬度。MC的沸点只有40.4℃,发泡时水和TDI反应生成大量热,使MC蒸发为气体,从而吹发海绵体,降低海绵密度。
MC气化时会消耗很多热量,在一些情况下会影响海绵的发泡过程。下面的两图就显示了某一个配方在添加不同份量的MC后,泡体最高温度和达到时间的变化。
从图表中可以看出,在添加了MC后,泡体的最高温度明显下降,达到最高温度的时间也增加了。
这只是数据上的变化,体现到具体发泡时会有什么影响呢?这个需要简单了解一下聚氨酯反应的过程。
聚氨酯发泡的主反应,就是水和异氰酸酯反应生成 二氧化碳 和 胺,聚醚多元醇和异氰酸酯反应生成 聚氨基甲酰酯。但是还有很多的次级反应,概括来讲就是生成 脲基甲酸酯基 的反应和 生成缩二脲基 的反应。
次级反应使聚合物的分子结构由线型结构变为交织型结构。由于反应条件不同和原料不同,聚氨酯的结构会有很大差别。总的来说, 次级反应越多,交织结构越复杂,表现为硬度增加,撕裂强度也会改善。当然,耐黄性能也有改善,这个以后再说。增加发泡指数,就会加强次级反应。
说了这么多,和MC有什么关系呢?次级反应都是吸热反应,需要吸收热量来。而MC气化也需要大量热量,所以就构成了竞争关系。加入大量MC,会大大减弱次级反应,海绵中线性结构占比增到,海绵变软,热可塑性变差。
冬天气温下降,也要注意这个问题。适当增加配方中的水份,以生成更多的热量,来保持海绵的物性不发生较大改变。
原创 胡博士