冷熟化高回弹聚氨酯泡沫制品生产常见问题解析二

2007/8/10 15:04:24

3 泡沫有残余气味　　　泡沫中的残余气味可能来源于三个方面。　　（1）当异氰酸酯过量时，形成的泡沫中会有残余的甲苯二异氰酸酯，产生刺激性气味。　　（2）如果原料配方中所选的聚醚中挥发物多，发泡后可能有“聚醚味”。　　（3）泡沫中残留的胺类催化剂引起的胺臭味较大。解决这种气味可以通过两方面途径。其一，是泡沫可以经过一段时间的高温存放，使泡沫中的残余催化剂挥发，但实际操作起来较困难。其二，加入可以参与泡沫体系的化学反应的胺催化剂，可减轻常规胺类催化剂所引起的胺味，但同时泡沫成本要相应提高。4 泡沫制品表面有气孔　　泡沫制品表面有气孔，或内部有暗洞，这些现象主要可能有以下5种原因。　　（1）模具表面光洁度不够，影响物料体系的流动性，使得泡沫表面粗糙、有气孔。这主要要靠提高模具表面光洁度，操作细心，使用较好的脱模剂来解决。　　（2）若物料体系粘度过高，流动性差，会造成泡沫制品表面残存气泡。这主要靠降低组合聚醚的粘度来解决。实际工作中比较合适的粘度为1500-1800mPa·s。　　（3）如果发泡过程中凝胶速度偏快，时间过短，则物料体系粘度迅速增大，流动性变差，可造成表面有气孔。凝胶时间一般控制在55-65s。但凝胶时间也不宜过长。否则，如果模具的密封性达不到要求，会造成原料浪费。　　（4）初始发泡速度过快。一般来说，在原料较均匀地覆盖于模具底部内表面后，再迅速起升，泡沫会有较好的表面质量；如果原料不是自然流到模具表面某处后再发泡，而是靠迅速起升把原料膨胀到该点，则此处较容易产生气泡或暗洞。所以要适当延长起升时间。一般控制在10-15s。但这一时间在实际生产中受催化剂用量及料温模温影响极大，所以在生中要严格控制料温及模温，一般料温要控制在22-24℃。　　（5）模具排气孔设计不合适。一般来说，模具的排气孔应该尽量小且多，位置要分布在发泡模具的最高点及合模线上。排气孔可以为物料体系导流。合理的排气孔分布可以尽量减少气泡或暗洞。同时在实际生产中，浇注路线的设计也要配合排气孔的分布。在大座垫生产中，如果在两处同时浇注原料，要尽量在两股原料汇合处的上方设置排气孔，以避免暗洞的产生。5 湿热老化性能差　　座垫泡沫的湿热老化性能是大众汽车公司的VW50180标准要求的一项较苛刻的测试。以前主要应用于BORA A4座椅泡沫检测，现在即将在JETTA座椅泡沫上推行这一检测。这一检测是把泡沫在相对湿度95%-100%、90℃环境下存放200h后，再在70℃烘箱内把泡沫压缩50%，存放22h，然后取出，放置0.5h后测量，要求形变不大于15%。影响湿热老化性能的原因，笔者认为主要与异氰酸酯指数有关。　　（1）在实际生产中，异氰酸酯指数偏低时，可导致泡沫湿热性能变差。正常情况下，一般异氰酸酯用量比理论上全部反应时用量应略高，异氰酸酯指数为1.05，这样链增长反应的最终产品末端基团应为NCO。即nOCN-R-NCO+（n-1）HO-R``-OH→OCN-R-NHCOO-R``-OCONH-R-NCO而当异氰酸酯用量比理论用量低时，链增长反应应得到的大分子其末端为羟基。羟基有较强的亲水性，这就导致在湿热状态下泡沫回弹性下降，即湿热老化性能降低。这也是在夏季阴雨时，或者在南方湿度大、温度高的地区，泡沫容易变软和变形的原因。　　（2）如果异氰酸酯指数高于正常的5%以上，则由于NCO过量，NCO可以与空气中的水反应，泡沫体中有过多的脲基，导致泡沫手感僵硬，回弹性降低，也可导致泡沫的湿热老化性能变差。6 结束语　　泡沫缺陷的产生主要受原材料配方、工装模具状态、生产工艺参数控制等因素影响，要综合考虑各种因素，才能有效地减少泡沫缺陷。　　以上是笔者根据实际生产中积累的经验及有关资料[1，2]所分析的原因及解决方法，不一定完全正确，希望专家指正。(作者:刘伟长春富奥-江森汽车饰件系统有限公司)

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