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蓬莱强兴聚氨酯机业有限公司
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聚氨酯发泡经验知识
日期:2013/7/15 7:46:56   已有 2998 人浏览
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蓬莱强兴聚氨酯机业有限公司提示:
    现场注意事项  2、首先闹清楚目标生产线的工艺细节:发泡机类型、灌注流量、灌注前的温控数值、炕道保温温控值及保温时间、箱体灌注口在哪及发泡料流经路线行程、灌注后合模封洞操作过程。 3、目前(工作)环境温度、湿度变化情况。  4、向现场作业员、质检员求询目前现行工艺、原料有什么缺陷和请他们提出什么其他具体要求。  具体试验  1、相溶性: ①100ml小烧杯加一短玻璃棒,归零,依次倒入主聚醚(聚酯)搅匀看是否透明。  ②加入硅油、催化剂、水,搅匀,看是否透明。  ③加入物理发泡剂搅匀看是否透明(注意搅拌后挥发的物理发泡剂要补回)。    ④预配的组合料样品要存放至少3天透明不分层才好。  ⑤组合料样分别放在35、15℃下贮存24hr看是否透明⑥有条件时,需要测设计中的组合料粘度(25℃及正常生产状态下的温度)看是不是粘度随温度变化有大幅度的波动。  2、抗收缩:自由发泡样1hr后切成规则方形体,量取定边尺寸后放在-20℃冰柜中24hr看尺寸变化情况,2%以内的线性收缩可以接受  3、自由发泡:按设计的黑白料比例、温控执行自由发泡,关注料速、芯密度和拉丝痕迹。 4、流动性:自由泡密度、速度确定后,一定要进行流动性试验。 简易方法是:定量发泡料(一般为200g)搅匀后立即在发泡杯口套上稍大一点的长筒塑料袋,拉直垂直向上任由泡料向上生长直至定型(要两个人操作)。  杯口至顶高度L与料重G的比值将作为一个重要参数来评估组合料的流动性,L/G越大,流动性越好,此后还要分段测取芯密度作为辅助参考(自低向高密度差不能太大,否则流动性也不能视作良好,特别是最高点那一段)       其实,如果试验做多了,在正常自由泡发泡时,可以看杯中残留泡的形状来大致判断流动性的优劣:泡提出杯后越象蘑菇越好,越象直棍则越差。  5、工艺条件宽容性:①执行预设温控+3、-3℃的发泡,看是否还保持良好的流动性及泡孔结构(“快料”与“慢料”的泡孔不能落差太大)②进行白料恒定量,黑料量+10%、-10%的自由发泡试验,常温下30min时泡体没有明显收缩的就算过得去。  [试产] 之 “冰箱、冷柜”类    现场注意事项        这个简单了,整桶料子上机试产,按预定(或现实执行)的工艺条件生产,成品装机打冷,看箱体收缩情况和保温情况。  一般程序:试产箱中成品泡体要取样测试导热系数等综合数据。  现场需要微调的一般是:泡料温控、黑白料比例、添加催化剂、熟化温度调整仿木产品 之 组合料/工艺控制  (内部讨论版)   [白料体系要求及制品要求]   1、白料粘度:涉及到出枪后的初始流动性(机发泡型)、搅拌混合效果(包括手工发泡型)以及出枪流量大小和黑白料比例,原则上不应高于    2000mPa.S(25℃,以下同),高密度的(自由泡密度130kg/m3以上者)例外。  2、相容性:除非现配现用或是白料整桶上机边搅边打,白料应该均相透明不分层(如果选用浊点较低的硅油白料低温状态下也可能不透明,但    不可以分层),手工料更是如此。 3、流动性:一般仿木料流动性要求不太高,这取决于其自身生产工艺的合理安排。对于特型尺寸闭模浇注的产品还是要求料子发泡过程中要有    不错的流动性,至少它会影响产品密度分布。  4、适应黑料品种与黑白料比例变化:白料体系最好能在稍作工艺参数(料温、管压等)调整的情况下切换黑料品种(M20S、44V20、5005等)    或是在黑白料比例合理波动范围内保证制品合乎要求。  5、制品外表结皮厚度与硬度:仿木制品至少要保证表面“够硬”,一般都要求表皮有一定的厚度以保证表面硬性。具体指标由于涉及到产品密    度要求和作业环境温度、湿度变化等因素而难以量化。有些特型产品则要求里、外都要刚硬,甚至能打自攻螺丝而不滑丝。 6、制品表面光洁度与气泡:制品表面应光洁,不能有气泡、针眼、暗泡(有些产品的背面可以降低要求,如画框、壁挂)  7、白线:这是最容易出现的缺陷(制品表面出现不规则的偏白块斑、长线斑,该处明显偏软),要尽量避免,至少白斑处要足够硬。  8、泡孔细密度:制品内部泡孔致密、匀称,鹤立鸡群的大泡眼(直径0.2mm以上)越少越好。  9、上漆及贴金箔:制品喷漆或粘贴金箔后不剥落、鼓泡。  现场注意事项  10、耐形变:制品稳定,长尺寸毛胚品开模后不仅不能“见冷回缩”,终产品飘洋过海历经严寒酷暑也不能变形。  11、抗冲击:有足够的韧性(通常可耐1米高的平摔、抛摔)。  12、制品表面耐溶蚀:上漆贴箔前,制品往往需要用溶剂洗去脱模剂、粗糙化处理,过不了这关肯定不行  [原料选取简述]   一、主聚醚(聚酯):  ①多数情况是“4110”为主(多数份额是60%以上)。作为一个最为广泛应用的硬泡聚醚品种,它具有较为理想的刚性骨架和柔性长链(蔗糖与二元醇为起始季接挂环氧丙烷),价格也合适。市场上适用于仿木的并不多,至少要求质量稳定,那些掺杂的、羟值/粘度随PO价格阴晴不定的、泡孔不够细密的最好不要选用。 就4110的生产配方来说,最适合做仿木的是[蔗糖+甘油]起始型(可惜,截止目前我只用过两次,现在好像没得卖),其次是[蔗糖+丙二醇]起始型,剩下的是[蔗糖+乙二醇或二甘醇]起始型。其他勾兑型的真的不好用。4110的规格指标也有讲究  粘度:一般是2500-3500mPa.S,用作全水发泡体系的还要低一些  羟值:高于430mgKOH/g的做出来的产品只硬不韧,需要掺加其他低羟值的聚醚配合,最好是380-420mgKOH/g这个范围内的。 色度外观:颜色太深的本身就说明聚醚生产过程中控制不好,再者由此做出来的产品外观也会偏暗并使白线对比更刺眼,多数客户对此不会满意。 ②403。 建议多少要加一些(3-12%)。有了它,泡孔会细密,产品表面的气泡、针眼、暗泡就少得多,产品的整体硬度也会提升。毛病是太粘不利于白料粘度控制。目前市场上的403也是良莠不齐,真正的403应该是乙二胺起始的,原料确实贵了一些(好像是超过20元/kg),就有人打歪主意,起始剂里加有尿素、甘油,或是把PO量加大来降低成本。加尿素的氨气味很重,泡孔偏粗,加甘油的硬度受影响,多接PO的403粘度较低也是硬性不够。 ③山梨醇型。以635系列为代表(10-20%)。成本考虑可以不加,但是用后也可以明显改进产品整体硬度和表面效果(光洁、针眼等什么的)。也有麻烦:这类聚醚粘度不小价格也偏高。  ④软泡聚醚。220、210、330N、甚至接枝聚醚(36/28之类)。普通硬质仿木料可以不加。做高档品、花盆类的一定要加。这类聚醚羟值低,产品柔韧性好,产品的表面结皮厚度会改 善。缺点:除了210外,其他的与主聚醚互溶性差,爱分层闹独立。  ⑤聚酯类。芳香聚酯类(视原料的质量、品性,5-20%)。原则上不鼓励使用。添加最大的目的是成本“合算”,不过要是小料配合不当麻烦也多多。酸值偏高会造成泡孔粗、针孔多甚至制品表面会出现“白雾”  ⑥其他多元醇。(8%以内)。有多种天然植物油或其改性衍生物可以用,能改进产品柔韧性,还可以稍微降低成本。风险同⑤,用不好后果自负。  ⑦其他思路:如果产品属于高附加值的产品,可以考虑用进口的相似聚醚,特别是全水发泡体系的,国产聚醚原料很难达到Dow的水准。 二、辅助小分子物:(0.5-3%)      有甘油及其起始的小分子聚醚、N乙醇胺(N:一、二、三)、小分子二元醇类、甚至MOCA(这个致癌,最好别碰)      功用是先期反应、整体加硬、或是加表皮厚度硬度、缩短生产周期。也是要选取合适型号、用量合理。  三、硅油:(1.5-2.5%)    这个是跟着其他原料走的(原料搭配),一般的硬泡硅油都可以用,但要想改进产品的一些品性(泡孔细密、白线、流动性)还是应该费点神好好选择。价格24元/kg以下的最好不要用。尤其注意聚醚(酯)主体变化后硅油型号可能要换。  四、催化剂:  ①前期型的:A-1、Am-1  功用是控制起发时间,带动其他催化剂发挥功效、改善泡孔细密度、改善发泡过程的流动性。    用量0.5%以内,  视“水”的用量而定,天气状况稳定时最好是个“定数”  ②平稳型的:环己胺    用量0.3-0.6%,目前性价比最高的硬泡催化剂,各期催化能力很平均。  ③主催化剂:    A-33  仿木料中必不可少的催化剂,直接影响结皮效果和产品硬度,用量至少0.4% 。这里的A-33是指固胺(三乙烯二胺)加小分子二元醇溶解的,不是市售的海绵上用品(有很多假冒品)。    ④有机锡:  进口的T-12最好,用量极少(万分之一)就可以明显改进结皮效果和缩短开模时间。 需要注意的是:小心白料的储存周期,因为普通有机锡都是不耐水解的,会慢慢 现场注意事项  失效,像T-12,用在组合料中一周以后失效迹象就很明显了,建议动用耐水解型的T-120/T-6。   ⑤三聚类的:最好用PC-41 (0.3-0.5%) 加硬而不影响泡孔结构。有一段时间用过DMP-30  0.5% 效果不太理想。 有人用二甲基乙醇胺,据说蛮好用的,我试验一下发现泡孔有变粗迹象就没敢玩火(不过那时所用4110也太不像是人做出来的)。  ⑥其他类型的:二甲基苄胺 (0.5%) 改进制品品质并不好,除非用于较低密度的、尺寸偏长的、闭模灌注的装饰用线角板,可以改善料子的流动性。    资料显示:“N-甲基、二环己胺”可以加厚结皮,可惜找了好几年我连样品都没弄到手!  DBU试用过,可以加厚结皮,太贵了还不如加大A-33用量划算。  五、发泡剂配合  现在多数是 141B/水 发泡体系。水量0.2-0.7%,普通仿木料141B一般不要超过10份。141B的使用量会直接影响结皮厚度与硬度,用多了也会造成表面有暗泡  六、其他助剂降粘度、色料、抗黄变等  可以加点不反应的东西降低白料粘度,比如DBP之类的来个3% 。色料、抗氧化剂等直接加进去就行了,无须多虑。  七、填料  这里只针对手工发泡。 可以加惰性细粉类的东西加强刚硬性。注意:不能加含水量过高的东西   

 

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