聚氨酯泡沫需要加入表面活性劑,通過調整發泡體系混合物的表面張力,來改善各組份的相容性;調整泡孔的大小,粗細;提高泡沫的穩定性防止泡沫坍塌或者收縮。
用于聚氨酯的表面活性劑有硅類表面活性劑和非硅類表面活性劑。
非硅類的表面活性劑有壬基酚類,氧化烯烴共聚物類等等。聚氨酯發泡中最大量使用的是有機硅類的表面活性劑,是通過特殊聚醚改性有機硅來實現。
有機硅表面活性劑又分為水解型和非水解型。
01
可水解型有機硅表面活性劑
可水解型有機硅表面活性劑,價格相對便宜,制品的穩定性重復性好,在硬泡中使用廣泛;而在一些軟質海綿制品的應用中,也會獲得特殊的手感。
02
非水解型有機硅表面活性劑
非水解型有機硅表面活性劑,儲存穩定性好,適合含水配方的儲存使用,是目前軟質聚氨酯海綿用最多的類型。
有機硅表面活性劑的功能:
乳化各種發泡原料
提供泡沬成核條件
穩定泡沬膨脹
調節泡沬開孔時間
作用:
- 協助物質混合而形成同質液體
- 穩定泡沫膨脹過程中的氣泡以阻止液體在聚合前塌泡
- 提供含有兩種相反的特性:親水, 疏水 ,而兩者的不同組合能產生不同特色的產品及特殊效果
聚氨酯用有機硅表面活性劑結構圖:
有機硅表面活性劑結構中的主要幾個指標:
y:支鏈或有機硅官能基:親聚醚
x + y:硅鏈長:親 異氰酸酯
x/y:支鏈的疏密
R:封端:影響反應性, 兼容性
m:EO含量:影響反應性, 兼容性
值得一提的是:在軟質大塊聚氨酯海綿發泡中,有機硅表面活性劑需要提供兩種特性
?支撐力 ( 活性 )
?施工寬度
而這兩種特性很大程度上是互相對立的, 因此需要調整其成份達到各配方要求的效果。
例如: 低密度配方需要高支撐力硅油, 但不能令操作寬容度下降。
因此,硅油的結構對最終泡沫的品質影響很大。