1 はじめに
ポリウレタンソフトフォームシリーズ製品には、主にブロック、連続、スポンジ、高反発フォーム（HR）、セルフスキンフォーム、低反発フォーム、マイクロセルフォーム、半硬質エネルギー吸収フォームが含まれます。このタイプのフォームは依然としてポリウレタン製品全体の約 50% を占めています。用途が拡大する多種多様な製品は、家電製品、自動車、ホームセンター、家具、電車、船舶、航空宇宙など、国民経済のさまざまな分野に関与してきました。1950 年代に PU ソフトフォームが登場して以来、特に 21 世紀に入ってからは、技術、種類、製品生産量が飛躍的に進歩しました。ハイライトは次のとおりです。環境に優しい PU ソフトフォーム、つまりグリーンポリウレタン製品。低VOC値のPUソフトフォーム。低霧化PUソフトフォーム。フルウォーターPUソフトフォーム。フルMDIシリーズソフトフォーム。難燃性、低煙、フル MDI シリーズ フォーム。反応性高分子量触媒、安定剤、難燃剤、酸化防止剤などの新しいタイプの添加剤。不飽和度が低く、モノアルコール含量が低いポリオール。優れた物性を備えた超低密度 PU ソフトフォーム。低い共振周波数、低伝達PUソフトフォーム。ポリカーボネートジオール、ポリε-カプロラクトンポリオール、ポリブタジエンジオール、ポリテトラヒドロフラン、その他の特殊ポリオール。液体CO2発泡技術、負圧発泡技術など。つまり、新しい品種と新しい技術の出現により、PU ソフトフォームのさらなる開発が促進されました。
2 発泡原理
要求を満たす理想的な PU ソフトフォームを合成するには、フォームシステムの化学反応原理を理解し、適切な主原料および副原料と製造プロセスを選択する必要があります。今日に至るまでのポリウレタン産業の発展は、もはや模倣の段階ではありませんが、最終製品の性能要件に応じて、原材料の構造と合成技術を通じてそれを達成することができます。ポリウレタンフォームは合成プロセス中に化学変化に関与し、フォームの構造特性に影響を与える要因は複雑です。これには、イソシアネート、ポリエーテル（エステル）アルコール、水の化学反応だけでなく、発泡時のコロイド化学も関係します。 。化学反応には、鎖の延長、発泡、架橋が含まれます。また、反応に関与する物質の構造、機能、分子量にも影響します。ポリウレタンフォーム合成の一般的な反応は次の式で表すことができます。
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ただし、実際の状況はさらに複雑であり、重要な対応は次のように要約されます。
01 チェーン延長
多官能性イソシアネートおよびポリエーテル (エステル) アルコール、特に二官能性化合物の場合、鎖延長は次のように行われます。
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発泡システムでは、イソシアネートの量は一般に活性水素含有化合物の量よりも多く、つまり反応指数は 1 より大きく、通常は 1.05 であるため、発泡プロセスで鎖延長された最終製品が完成します。イソシアネート基である必要があります。
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鎖延長反応は PU フォームの主な反応であり、機械的強度、成長速度、弾性などの物理的特性の鍵となります。
02 発泡反応
発泡は、柔らかいフォームの調製、特に低密度の製品を合成する場合に非常に重要です。一般的な発泡効果には 2 つあります。1 つは反応熱を利用して HCFC-141b、HFC-134a、HFC-365mfc、シクロペンタンなどの低沸点炭化水素化合物を気化させて発泡させることです。もう 1 つは発泡目的を達成するために使用することです。水とイソシアネート。化学反応により、大量の CO2 ガスが発泡します。
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触媒が存在しない場合、水とイソシアネートの反応速度は遅くなります。アミンとイソシアネートの反応速度は非常に速いです。このため、水を発泡剤として使用すると、硬質セグメントや極性の高い尿素化合物が多く生成し、発泡製品の感触、反発力、耐熱性に影響を与えます。優れた物性と低密度の発泡体を製造するには、ポリエーテル（エステル）アルコールの分子量を大きくし、主鎖を柔らかくする必要があります。
03 ジェルアクション
ゲル反応は架橋硬化反応とも呼ばれます。発泡工程ではゲル化が非常に重要です。ゲル化が早すぎたり遅すぎたりすると、発泡製品の品質が低下したり、廃棄物になったりします。最も理想的な状態は、鎖延長、発泡反応、ゲル反応が平衡に達することです。平衡に達しないと、泡密度が高くなりすぎたり、泡が崩壊したりします。
発泡プロセス中には 3 つのゲル化作用があります。
1) 多官能性化合物のゲル
一般に、3 つ以上の官能基を持つ化合物が反応して、身体構造の化合物を形成することがあります。当社では、ポリウレタン軟質フォームの製造に 3 つ以上の官能性を持つポリエーテル ポリオールを使用しています。最近では、低密度フォームの耐荷重能力を向上させるために、fn ≥ 2.5 のポリイソシアネートもすべての MDI システムの開発に使用されています。これらは三相架橋構造の形成の基礎となります。
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架橋点間の分子量がフォームの架橋密度を直接反映することは注目に値します。すなわち、架橋密度が大きく、製品の硬度が高く、機械的強度は良好であるが、発泡体の柔らかさが劣り、反発弾性や伸びが低い。軟質フォームの架橋点間の分子量 (Mc) は 2000 ～ 2500、半硬質フォームは 700 ～ 2500 です。
2) 尿素の生成
水を発泡剤として使用すると、対応する尿素結合化合物が生成されます。水が多ければ多いほど、尿素結合も多くなります。これらは高温で過剰のイソシアネートとさらに反応して、三相構造のビウレット結合化合物を形成します。
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3) アロファネートの形成 もう 1 つのタイプの架橋反応は、ウレタンの主鎖上の水素が高温で過剰のイソシアネートとさらに反応して、三相構造のアロファネート結合を形成するものです。
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ビウレット化合物とアロファネート化合物の形成は、これら 2 つの化合物は熱安定性が低く、高温で分解するため、発泡システムには理想的ではありません。したがって、生産時の温度とイソシアネート指数を管理することは非常に重要です。
3 化学計算
ポリウレタン合成材料は、原料から高分子製品を一工程で合成できる高分子合成材料であり、原料の仕様や組成比を変えることで、製品の物性を人為的に直接調整することができます。したがって、ポリマー合成原理を正しく適用し、簡単な計算式を確立することが、ポリウレタン製品の品質を向上させるために非常に重要です。
01 相当値
いわゆる当量値 (E) は、化合物分子内の単位官能価 (f) に対応する分子量 (Mn) を指します。
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たとえば、ポリエーテル トリオールの数平均分子量は 3000 であり、その等価値は次のようになります。
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一般的に使用される架橋剤 MOCA、つまり 4,4'-メチレン ビス(2 クロロアミン) の相対分子量は 267 です。分子内には 4 つの活性水素がありますが、イソシアネート反応に関与する水素は 2 つだけです。原子なので、その機能 f=2
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ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールの製品仕様書では、各社とも水酸基価（OH）のデータのみを提供しているため、水酸基価から直接当量を計算する方が現実的です。
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製品の機能を実際に測定するには非常に時間がかかり、多くの副反応が発生することを忘れないでください。多くの場合、トリオール ポリエーテル (エステル) の実際の官能価は 3 ではなく、2.7 ～ 2.8 の間になります。したがって、(2) の式を使用することをお勧めします。つまり、水酸基価も計算されます。
02 イソシアネートの要件
すべての活性水素化合物はイソシアネートと反応できます。等価反応の原理に従って、PU 合成では次の式の各成分によって消費されるイソシアネートの量を正確に計算するのが一般的です。
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式中： Ws - イソシアネートの量
Wp - ポリエーテルまたはポリエステルの投与量
Ep - ポリエーテルまたはポリエステル同等物
Es - イソシアネート当量
I2-NCO/-OHのモル比、すなわち反応指数
ρS - イソシアネートの純度
周知のとおり、特定の NCO 値を持つプレポリマーまたはセミプレポリマーを合成する場合、必要なイソシアネートの量は、最終的なプレポリマーに必要なポリエーテルの実際の量と NCO 含有量に関係します。要約した後:
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式中: D——プレポリマー中の NCO 基の質量分率
42—— NCO相当額
今日の全 MDI システムフォームでは、セミプレポリマーの合成に高分子量ポリエーテル変性 MDI が一般的に使用されており、その NCO% は 25 ～ 29% であるため、式 (4) が非常に役立ちます。
架橋密度に関連する架橋点間の分子量を計算する式も推奨されており、配合の際に非常に役立ちます。エラストマーであっても高反発フォームであっても、その弾性は架橋剤の量に直接関係します。
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式中：Mnc——架橋点間の数平均分子量
例——架橋剤の換算値
Wg——架橋剤の量
WV – プレポリマーの量
D——NCO コンテンツ
4つの原材料
ポリウレタンの原料は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、添加剤の3つに分類されます。このうちポリオールとポリイソシアネートはポリウレタンの主原料であり、助剤はポリウレタン製品の特性を補う化合物です。
有機化合物の構造中に水酸基を有する化合物はすべて有機ポリオール化合物に属します。その中でも、最も一般的に使用される 2 つのポリウレタンフォームは、ポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールです。
ポリオール化合物
ポリエーテルポリオール
石油化学工業の原料であるプロピレンオキシドとエチレンオキシドをベースとした平均分子量1000～7000のオリゴマー化合物であり、二官能性および三官能性の水素含有化合物を開始剤として使用し、触媒およびKOHによって重合されます。.
一般的な軟質発泡ポリエーテルポリオールの分子量は1500～3000、水酸基価は56～110mgKOH/gです。高反発ポリエーテルポリオールの分子量は4500～8000、水酸基価は21～36mgKOH/gです。
近年新たに開発されたいくつかの大型ポリエーテルポリオールは、ポリウレタン軟質フォームの物理的特性を改善し、密度を下げるのに非常に有益であることは言及する価値があります。
l ポリマーグラフトポリエーテルポリオール (POP) は、PU ソフトフォームの耐荷重能力を向上させ、密度を下げ、開口度を高め、収縮を防止します。投与量も日に日に増加しています。
l ポリ尿素ポリエーテルポリオール (PHD): ポリエーテル機能はポリマーポリエーテルポリオールに似ており、硬度、支持力を向上させ、フォーム製品の開口を促進します。MDIシリーズフォームは難燃性が向上し、自己消火性があり、ヨーロッパで広く使用されています。l 燃焼グレードポリマーポリエーテルポリオール：窒素含有芳香族炭化水素ポリマーをグラフト化したポリエーテルポリオールで、フォーム製品の耐荷重性、連続気泡、硬度などの特性を向上させるだけでなく、合成PUシートクッションを製造することもできます。それから。高い難燃性を備えています。酸素指数は 28% 以上と高く、発煙量は 60% 以下で、火炎の伝播速度も低いです。自動車、電車、家具のシートクッションなどに最適な素材です。
l 低不飽和ポリエーテルポリオール：二重シアン化金属錯体（DMC）を触媒として使用しているため、合成されたポリエーテル中の不飽和二重結合の含有量が0.010mol/mg未満、つまりモノオールを含む低不飽和化合物、つまり、純度が高いため、それに基づいて合成された HR フォームの弾性と圧縮永久歪み特性が向上し、また、引裂き強度と押し込み係数も向上します。最近開発された低共振周波数、6Hz の低伝達率のカーシートクッションフォームは非常に優れています。
l 水素化ポリブタジエングリコール、このポリオールは最近海外の PU フォーム製品に使用され、フォームの物性、特に耐候性、耐湿熱性、圧縮永久ひずみ、その他長年にわたる問題を大幅に改善し、カーシートクッションに使用されています。などがアフリカの熱帯地域で使用されています。
l エチレンオキシド含量の高いポリエーテルポリオール、一般に高活性ポリエーテルポリオールは、ポリエーテルの反応性を向上させるために、合成時に末端に 15 ～ 20% の EO を付加します。上記ポリエーテルはEO含量が80%までであり、PO含量は逆に40%未満である。これはすべての MDI シリーズ PU ソフト フォーム開発の鍵であり、業界関係者は注目すべきです。
l 触媒活性を有するポリエーテルポリオール: 主に、触媒特性を有する三級アミン基または金属イオンをポリエーテル構造に導入します。その目的は、発泡システム内の触媒の量を減らし、VOC 値を減らし、発泡製品の低霧化を減らすことです。
l アミノ末端ポリエーテルポリオール: このポリエーテルは、最大の触媒活性、短い反応時間、迅速な離型を備え、製品強度 (特に初期強度)、離型性、温度耐性、および耐溶剤性が大幅に向上しています。、施工温度が下がり、適用範囲が広がり、期待の新品種です。
ポリエステルポリオール
初期のポリエステル ポリオールはすべてアジピン酸ベースのポリエステル ポリオールを指し、最大の市場は靴底に使用されるマイクロセルラー フォームです。近年、新しい品種が次々に登場し、PUFにおけるポリエステルポリオールの用途が拡大しています。
l 芳香族ジカルボン酸変性アジピン酸系ポリエステルポリオール：主にアジピン酸の一部をフタル酸やテレフタル酸に置き換えてポリエステルポリオールを合成し、製品の初期強度を向上させ、耐湿性と硬度を向上させながらコストを削減することができます。
l ポリカーボネートポリオール: このタイプの製品は、フォーム製品の耐加水分解性、耐候性、耐熱性、硬度を大幅に向上させることができ、有望な品種です。
l ポリε-カプロラクトンポリオール：それから合成されたPUフォームは、優れた耐熱性、耐加水分解性、耐摩耗性を備えており、一部の高性能製品はそれから作られなければなりません。
l 芳香族ポリエステルポリオール：ポリエステル廃製品を総合的に利用して初期に開発され、主にPU硬質フォームに使用されています。現在はPUソフトフォームにも拡張されており、こちらも注目に値します。
その他 活性水素を有する化合物であればPUFに適用可能です。市場の変化と環境保護の要件に応じて、田舎の産物を最大限に活用し、生分解性PUソフトフォームを合成することが不可欠です。
l ヒマシ油ベースのポリオール: これらの製品は以前から PUF で使用されており、そのほとんどは半硬質フォームを製造するために未変性の純粋なヒマシ油から作られています。エステル交換技術を使用することを提案し、さまざまな高分子量アルコールをヒマシ油に導入して、さまざまな仕様を合成します。
誘導体により、さまざまなソフトおよびハード PUF を作成できます。
l 植物油系ポリオール：最近、石油価格の影響を受けて急速に開発が進んでいます。現在、工業化されている製品のほとんどは大豆油とパーム油のシリーズ製品ですが、綿実油や動物油もシリーズ製品の開発に使用でき、総合的に利用でき、コストを削減でき、生分解性があり環境に優しい製品です。 。
ポリイソシアネート
軟質ポリウレタンフォームの製造には、TDI と MDI の 2 種類のイソシアネートが一般的に使用されており、派生した TDI/MDI ハイブリッドも HR シリーズで広く使用されています。環境保護要件により、自動車業界ではフォーム製品の VOC 値に対する要件が非常に低くなります。したがって、純粋なMDI、粗製MDIおよびMDI変性製品は、主要なPUソフト製品としてPUソフトフォームに広く使用されています。
ポリオール化合物
液化MDI
純粋な 4,4'-MDI は室温で固体です。いわゆる液化 MDI とは、MDI にさまざまな変性を加えた室温で液体の MDI を指します。液化 MDI の機能を使用すると、それがどのグループに属する修飾 MDI かを理解できます。
l 官能性 2.0 のウレタン変性 MDI。
l 官能性 2.0 のカルボジイミド修飾 MDI。
l ジアゼタシクロブタノンイミンで修飾された MDI、官能価は 2.2。
l 官能性 2.1 のウレタンとジアゼチジンイミンで修飾された MDI。
これらの製品の大部分は、HR、RIM、セルフスキニングフォーム、靴底などのマイクロフォームなどの成形製品に使用されています。
MDI-50
4,4'-MDI と 2,4'-MDI のブレンドです。2,4'-MDIの融点は室温よりも低い約15℃であるため、MDI-50は常温保存の液体であり使いやすいです。2,4'-MDI の立体障害効果に注目してください。2,4'-MDI は 4,4' 体よりも反応性が低く、触媒によって調整できます。
粗いMDIまたはPAPI
その官能価は 2.5 ～ 2.8 であり、一般に硬質フォームに使用されます。近年では価格の関係から軟質フォーム市場でも使用されていますが、高機能なため配合設計において架橋量を減らす必要があることに注意してください。接合剤または内部の可塑剤を増量してください。
補助
触媒
触媒はポリウレタンフォームに大きな影響を与え、これにより室温での迅速な製造が可能となります。触媒には主に 2 つのカテゴリがあります。トリエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、メチルイミダゾール、A-1 などの三級アミンと金属触媒はすべて三級アミン触媒に属しますが、オクタン酸第一スズ、ジエチレンジアミンなどはジブチル錫ラウレート、酢酸カリウムです。 、オクタン酸カリウム、有機ビスマスなどが金属触媒です。現在、これらの触媒をベースに、遅延型、三量化型、複合型、低VOC値型の各種触媒が開発されています。
たとえば、Dabco シリーズのガス製品会社では、基本原料はトリエチレンジアミンです。
l Dabco33LV には 33% トリエチレンジアミン/67% ジプロピレングリコールが含まれています
l Dabco R8020 トリエチレンジアミン 20%/DMEA80% を含む
l Dabco S25 トリエチレンジアミン 25%/ブタンジオール 75% を含む
l Dabco8154 トリエチレンジアミン/酸遅延型触媒
l Dabco EG トリエチレンジアミン 33%/エチレングリコール 67% を含む
l Dabco TMRシリーズの三量体化
l Dabco 8264 複合バブル、バランス触媒
l Dabco XDM 低臭気触媒
複数の触媒を使用した場合、ポリウレタン系のバランス、つまり発泡速度とゲル化速度のバランスを得るには、まず各種触媒の特性とその動作原理を理解する必要があります。ゲル化速度と発泡速度のバランス、発泡速度と材料の流動性バランスなど
金属触媒はいずれもゲル状触媒です。従来のスズ系触媒はゲル効果が強いものの、耐加水分解性が低く、耐熱老化性に劣るという欠点がありました。最近の有機ビスマス触媒の出現は注目を集めるべきである。スズ触媒の機能を有するだけでなく、耐加水分解性や耐熱老化性にも優れており、材料の配合に非常に適しています。
泡安定剤
発泡材料を乳化し、泡を安定させ、気泡を調整する役割を果たし、各成分の相互溶解性を高めて気泡の形成を助け、気泡の大きさや均一性を制御し、気泡のバランスを促進します。泡の張り。壁は弾性があり、細胞を保持し、崩壊を防ぎます。整泡剤の量は少量ですが、PU フレキシブルフォームのセル構造、物性、製造プロセスに大きな影響を与えます。
現在、中国では耐加水分解性シリコーン/ポリオキシアルキレンエーテルブロックオリゴマーが使用されています。異なるフォームシステムの適用により、疎水性セグメント/親水性セグメントの比率が異なり、ブロック構造の末端の鎖結合の変化も異なります。、さまざまなフォーム製品用のシリコン安定剤を製造します。したがって、整泡剤を選ぶときは、その機能と機能を理解する必要があり、それを忘れず、むやみに使用して悪影響を引き起こさないようにする必要があります。たとえば、ソフトフォームシリコーンオイルを高反発フォームに塗布することはできません。そうしないとフォームの収縮が発生します。また、高反発シリコーンオイルを塗布してソフトフォームをブロックすることはできません。そうしないと、フォームの崩壊が発生します。
環境保護のニーズにより、自動車および家具業界では、低霧化および低VOC値の製品が求められています。ガスプロダクツ社が発売したＴＤＩシステム用の低霧化シリコーンオイルであるＤａｂｃｏ ＤＣ６０７０など、さまざまな企業が低霧化および低ＶＯＣ値の整泡剤を次々に開発している。;Dabco DC2525 は、MDI システム用の低曇りシリコン オイルです。
発泡剤
PU ソフトフォームの発泡剤は主に水であり、他の物理発泡剤が補足されています。ブロックフォームの製造においては、低密度製品に含まれる水分量が多いことを考慮し、100部当たり4.5部を超える場合が多く、フォーム内部の温度が上昇し170～180℃を超え、自然発火を起こします。発泡剤を使用する必要があり、低沸点炭化水素発泡剤を使用する必要があります。1 つは密度の低減を促進し、もう 1 つは大量の反応熱を除去します。初期の頃は、水と F11 の組み合わせが使用されていました。環境保護の問題により、F11は禁止されました。現在は過渡的な水/ジクロロメタンシリーズと水/HCFC-141bシリーズが多く使用されています。ジクロロメタン系製品も大気を汚染するため過渡的なものであり、HFC系製品（HFC-245fa、-356mfcなど）やシクロペンタン系製品はいずれも環境に優しい製品ですが、前者は高価で後者は可燃性であるため、温度を下げるニーズを満たすために、人々は新しいプロセス、負圧発泡技術、強制冷却技術、液体CO2技術を導入して問題を解決しました。その目的は、水の量を減らしたり、内部温度を下げることです。泡の。
ブロックバブルの製造には、中小企業に適した液体 CO2 技術をお勧めします。LCO2 テクノロジーでは、LCO2 の 4 部が MC の 13 部に相当します。異なる密度のフォームを製造するために使用される水の消費量と液体 CO2 の関係 フォーム密度、水 kg/m3、質量部 LCO2、等価 MC、質量部
13.34.86.520.0
15.24.55.015.3
16.04.54.012.3
17.33.94.313.1
27.72.52.06.2
難燃剤
難燃性と防火性は常に人々の関心事です。私の国が新たに発表した「公共の場所における難燃性製品および部品の燃焼性能に関する要件と基準」 GB20286-2006 には、難燃性に関する新しい要件があります。難燃性グレード 1 フォームのプラスチック要件: a)、ピーク熱発生率 ≤ 250KW/m2;b)、平均燃焼時間 ≤ 30 秒、平均燃焼高さ ≤ 250mm;c) 煙密度グレード (SDR) ≤ 75;d)、煙毒性等級 2A2 レベル以上。
つまり、難燃性、低煙、低煙毒性の 3 つの要素を考慮する必要があります。上記の基準に従って、難燃剤の選択に対するより高い要件を提示するには、厚い炭素層を形成し、無毒または低毒性の煙を放出できる品種を選択するのが最善であると考えています。現時点では、リン酸エステル系の高分子量難燃剤や、耐高温性複素環系のハロゲンフリー芳香族炭化水素などの使用がより適しています。 近年、海外では膨張黒鉛系難燃性PU軟質フォームが開発されており、または窒素複素環系難燃剤 薬剤は正しいです。
他の
その他の添加剤としては、主に細孔開放剤、架橋剤、酸化防止剤、防曇剤などが挙げられます。選択する際には、添加剤が PU 製品の性能に及ぼす影響や、毒性、移行性、相溶性などを考慮する必要があります。 。 質問。
5製品
PU ソフトフォームの配合と性能の関係をさらに理解するために、いくつかの代表的な例を参考として紹介します。
1. ブロックポリエーテルPUソフトフォームの代表的な配合と特性
ポリエーテルトリオール 100部 TDI80/20 46.0部 有機スズ触媒 0.4部 第三級アミン触媒 0.2部 シリコン整泡剤 1.0部 水 3.6部 共発泡剤 0~12部 特性： 発泡密度、kg/m3 22.4 引張強さ、kpa 96.3 伸び、% 220引裂強度、N/m 385 圧縮永久歪、50% 6 90% 6 キャビテーション荷重、kg (38cm×35.6cm×10cm) 変形量 25% 13.6 65% 25.6 落球反発率、% 38 近年、市場のニーズに応じて、一部の企業は低密度 (10kg/m3) のフォームを製造することがよくあります。超低密度軟質フォームを製造する場合、単に発泡剤や発泡補助剤を増量すればよいわけではありません。比較的安定性の高いシリコン系界面活性剤や触媒とのマッチングも必要です。
低密度・超低密度軟質フォームの製造参考配合：名称 中密度・低密度・超低密度
連続ボックス 連続ボックス ボックス ポリエーテルポリオール 100100100100100 水 3.03.04.55.56.6 A-33 触媒 0.20.20.20.250.18 シリコン界面活性剤 B-81101.01.21.11.93.8 オクチル酸第一スズ 0.250.280.350.360.40 剤 7.5 7.512.515.034.0 TDI80/2041.444.056.073 .0103.0 密度、kg/m3 23.023.016.514.08.0
円筒状発泡配合：EO/PO型ポリエーテルポリオール(OH:56) 100部 水 6.43部 MC発泡剤 52.5部 シリコン系界面活性剤 L-628 6.50部 触媒A230 0.44部 オクタン酸第一スズD19 0.85部 TDI80/20インデックス 0.99 添加量 139部泡密度、 kg/m3 7.5
2. 低密度泡を作るための液体CO2共発泡剤
ポリエーテルトリオール (Mn3000) 100 100 水 4.9 5.2 液体 CO2 2.5 3.3 シリコーン界面活性剤 L631 1.5 1.75 B8404 アミン触媒 A133 0.28 0.30 オクタン酸第一スズ 0.14 0.17 難燃剤 DE60F 0 114 TDI 80/20 フォーム密度、kg/m3 16 16
代表的な配合は次のとおりです。 ポリエーテルトリオール (Mn3000) 100pbw 水 4.0pbw LCO2 4.0~5.5pbw 触媒 A33 0.25pbw シリコン界面活性剤 SC155 1.35pbw オクタン酸第一スズ D19 0.20pbw TDI80/20 インデックス 110 泡密度、kg/m3 14.0~1 6.5
3.フルMDI低密度ポリウレタンソフトフォーム
ソフト PU 成形フォームは、車のシートクッションの製造に広く使用されています。物性に影響を与えずに密度を下げることが開発の目標です。
配合：高活性ポリエーテル（OH：26～30mgKOH/g） 80部 ポリマーポリオール（OH：23～27mgKOH/g） 20部 架橋剤 0～3部 水 4.0部 アミン触媒A-33 2.8部 シリコーンオイル界面活性剤 B8716 1.0 pbw MDI 指数 90pbw 性能: 発泡中心密度 34.5kg/m3 硬度 ILD25% 15.0kg/314cm2 引裂強さ 0.8kg/cm 引張強さ 1.34kg/cm2 伸び 120% 反発率 62% 圧縮永久歪み (Dry) 5.0% (Wet) 13.5%
4.低密度、フルMDI環境に優しい車両シートクッション
純粋な MDI の同族体: M50、つまり 4,4'MDI 50% と 2,4'MDI 50% の製品は、室温で発泡し、流動性を向上させ、製品密度を低減し、車両重量を軽減することができます。非常に有望です。製品：
配合：高活性ポリエーテルポリオール（OH：28mgKOH/g） 95部 310 助剤* 5部 ダブコ33LV 0.3部 ダブコ 8154 0.7部 シリコン系界面活性剤 B4113 0.6部 A-1 0.1部 水 3.5部 シアン酸指数M50 50部 8
物理的特性: 延伸時間 (秒) 62 立ち上がり時間 (秒) 98 自由発泡密度、kg/m3 32.7 圧縮荷重たわみ、kpa: 40% 1.5 伸び、% 180 引裂強度、N/m 220
注：*310補助：販売しております、専用のチェーン延長器です。
5.高反発で快適な乗り心地のPUフォーム
最近の市場では、発泡シートクッションの物性はそのままに、長時間運転しても疲れにくく乗り物酔いしにくい高品質なシートクッションが求められています。研究の結果、人体の内臓、特に胃の周波数は約6Hzであることが分かりました。共鳴が起こると吐き気や嘔吐を引き起こします。
一般に高反発フォームの振動伝達率は6Hzで1.1～1.3、つまり走行時に弱まることなく増加しますが、配合品によっては0.8～0.9まで振動を低減できるものもあります。現在製品配合が推奨されており、6Hzの振動伝達率は0.5～0.55のレベルとなっております。
配合：高活性ポリエーテルポリオール（Mn6000） 100部 シリコン系界面活性剤 SRX-274C 1.0部 三級アミン触媒、Minico L-1020 0.4部 三級アミン触媒、Minico TMDA 0.15部 水 3.6部 イソシアネートプレポリマー（NCO%= 29.7%） INDEX 100
物理的特性: 全体密度、kg/m3 48.0 25%ILD、kg/314cm2 19.9 リバウンド、% 74 50% 圧縮
収縮強度 (乾燥) 1.9 (湿潤) 2.5 6Hz 振動透過率 0.55
6. 遅い反発または粘弾性フォーム
いわゆる遅反発PUフォームとは、外力により変形した後すぐには元の形状に戻らず、表面変形を残さずゆっくりと復元するフォームのことを指します。クッション性、防音性、密閉性などに優れています。自動車エンジンの騒音制御、カーペットの裏地、子供のおもちゃ、医療用枕などに使用できます。
配合例： 高活性ポリエーテル（OH34） 40～60部 高分子ポリエーテル（OH28） 60～40部 交差接着剤 ZY-108* 80～100部 L-580 1.5部 触媒 1.8～2.5部 水 1.6～2.2部 イソシアネートインデックス* * 1.05 pbw 注: *ZY-108、多官能性低分子量ポリエーテルの化合物** PM-200、液化 MDI-100 のブレンド、両方とも万華製品 特性: 泡密度、kg/m3 150 ～ 165 硬度、ショアA 18～15 引裂強度、kN/m 0.87～0.76 伸び、% 90～130 反発率、% 9～7 回復時間、秒 7～10
7. 百万回の屈曲疲労に強いポリエーテル型セルフスキンマイクロセルラーフォーム
フォームはPUソールとステアリングホイールに適用可能
例： DaltocelF-435 31.64 pbw Arcol34-28 10.0 pbw DaltocelF-481 44.72 pbw Arcol2580 3.0 pbw エチル二醇 6.0 pbw 触媒剤Dabco EG 1.8 pbw A-1 0.3 pbw Dabco1027 0.3 pbw硅界面活性剤 DC-193 0.3 pbw L1 412T 1.5 pbw 水 0.44 pbw 変性 MDI Suprasec2433 71 pbw
物性： 泡密度：約0.5g・cm3 βベルトたわみ、KCS 35～50、非常に良好
8. 難燃性、低煙、高反発フォーム
国民経済の急速な発展に伴い、さまざまな部門でフォーム製品、特に航空、自動車、高速乗用車、家庭用ソファなどの非毒性に対する難燃性に対する要求がますます高まっています。
上記の状況を考慮して、著者らは煙濃度が非常に低い（国際値が74であるのに対し、本製品は50程度にすぎない）難燃グレード（酸素指数28～30％）を開発した。フォームの反発力は変わりません。白煙が発生します。
配合例：YB-3081 難燃性ポリエーテル 50部 高活性ポリエーテル(OH34) 50部 シリコーン界面活性剤B 8681 0.8~1.0部 水 2.4~2.6部 DEOA 1.5~3部 触媒A-1等 0.6~1.1部 イソシアネートインデックス 1.05
物理的特性: 泡密度、kg/m3 ≥50 圧縮強度、kPa 5.5 引張強度、kPa 124 反発率、% ≥60 圧縮変形、75% ≤8 酸素指数、OI% ≥ 28 煙密度 ≤50
9.水が発泡剤であり、すべて環境に優しいセルフスキンフォームです
HCFC-141b発泡剤は海外では全面禁止となっております。CP発泡剤は可燃性です。HFC-245fa および HFC-365mfc 発泡剤は高価であり、受け入れられません。レザーフォーム。これまで、国内外のPU作業者はポリエーテルとイソシアネートの改質のみに注目していたため、フォームの表層は不透明で密度が高かった。
現在、次のような特徴を持つ一連の公式が推奨されています。
●基本的なポリエーテルポリオールはそのままに、従来のMn5000または6000を使用します。·
l イソシアネートは変化せず、C-MDI、PAPI、または変性 MDI を使用できます。
l この問題を解決するには、特殊添加剤SH-140を使用してください。·
基本的な式:
l 高活性ポリエーテルトリオール Mn5000 65pbw
SH-140* 35pbw
l 鎖延長剤: 1,4-ブタンジオール 5pbw
l 架橋剤：グリセリン 1.7pbw
l 開環剤：K-6530 0.2~0.5pbw
l 触媒A-2 1.2~1.3pbw
l カラーペースト 適量 l 水 0.5pbw
l MR-200 45pbw
注: *SH-140は当社の製品です。
物理的特性: フォームの全体密度は 340 ～ 350kg/m3 です。
製品: 滑らかな表面、透明な皮、低密度。
投稿日時: 2022 年 8 月 12 日