TDI是生產(chǎn)聚醚普通泡、高回彈、慢回彈的常用原料。TDI指數(shù)是實際TDI用量與理論TDI用量的比值。數(shù)值通常在1.05~1.30之間。人們常用TDI指數(shù)來計算TDI的實際用量,例如TDI用量=(聚醚消耗的TDI量+水量×9.67)×TDI指數(shù)。
TDI指數(shù)是重要的參數(shù),是反應物的初始摩爾比,它影響著反應速率常數(shù)從而影響著尤其是TDI與水的反應速率。通常TDI指數(shù)越高則速率常數(shù)值越小。所以有些TDI指數(shù)高的配方后熟化慢,有些超軟泡雖然大量使用甲烷卻容易燒芯。
在實際配方設計時,例如一個無聚合物聚醚的普通綿配方,當要加硬,使用30%聚合物聚醚替換清聚醚后,有配方設計者認為聚合物聚醚消耗TDI比清聚醚少,所以在加入聚合物聚醚后為了維持TDI指數(shù)不變把TDI總用量減了下來,這種想當然的做法很容易打破原有平衡使配方不穩(wěn)定。
TDI指數(shù)影響著產(chǎn)品的硬度和撕裂強度。一個配方中TDI指數(shù)并不是可以隨意選取,每個配方容納TDI總用量是有一個范圍的,偏離了這個范圍,不是配方寬容度窄不好操作就是手感彈性等物性怎么調(diào)整配方都不佳。例如高硬度的泡沫通常是大量聚合物聚醚與適當?shù)腡DI指數(shù)再加上合理的催化劑用量才能達到最佳硬度。配方對TDI的容納量還與生產(chǎn)過程有關,例如實驗小泡、手泡、低壓機泡、高壓機泡都影響著配方中TDI合理給量范圍。聚醚的活性和濃度也影響著TDI給量,例如高回彈聚醚體系TDI指數(shù)通常1.0~1.1,慢回彈聚醚體系TDI指數(shù)0.8~1.0,即便如此發(fā)氣和凝膠反應的矛盾依然很突出。
TDI指數(shù)好比是一個公司的男女人數(shù)比值,而我們要更好了解公司還要知道公司各部門人數(shù)、技術人員數(shù)量、辦公室人數(shù)量、以及每個人的能力與特長。所以過份依賴TDI指數(shù)去反應配方變化規(guī)律是不全面的。
TDI指數(shù)之所以被大多數(shù)人喜愛應用是因為它的可操作性,容易被定量定性下來,正因為如此,TDI指數(shù)在反應配方動態(tài)化學變化時就顯得力不從心。所以我們還要把TDI細細分下去,例如TDI兩種同分異構體的四種活性N=C=O基團,例如2.4-TDI中4位NCO活性最高并優(yōu)先與水反應得到高收率的脲,例如2.6-TDI的線性對稱結構更容易生成聚脲(縮二脲)。
事物都是從易到難,TDI指數(shù)對初學的我們確實有很大助力。當我們水平到了一定程度也需要重新深入認識TDI指數(shù)。