聚氨酯泡沫体的生产中,水是最佳的化学发泡剂。它与异氰酸酯反应生成二氧化碳气体,在聚合物中形成气泡。水量越多,产生的二氧化碳体积就越多,生成的泡沫密度也越低。
水在配方中的作用如下:
1、产生二氧化碳气体,做为发泡源;
2、与异氰酸酯反应生成脲基以及脲基甲酸酯和缩二脲等基团;
过多水引起在配方中可产生的副作用:
1、水量过高,聚合物分子中形成的脲基较多,泡沫体的手感变差,甚至出现开裂,性能下降;
2、如果配方中水量较多,反应放热剧烈,泡沫体中心温度会急剧上升,容易出现芯部发黄、烧焦现象,加之泡沫导热率低,散热差,使得泡沫体芯部热量聚集严重,高温持续时间长,在密度较低的聚氨酯软泡生产过程中,泡沫体内部的温度可高达140~160℃,该放热过程持续时间超过10h,在这种持续高温下,会使泡沫体,尤其是连续块状和箱式块泡和箱式块泡等大体积、大断面的泡沫体芯部产生氧化,即通常说的烧芯现象发生,使泡沫体变黄或棕色,对于高水量配方的低密度软泡,在夏季炎热的气候或散热不佳的条件以及具备足够氧气的环境下,泡沫体即会自燃,引发火灾危险。
水用量与放热关系:
那么,水的用量对泡沫体中的温度影响有多大呢?基本配方一定时,异氰酸酯和多元醇聚合物的反应释放出来的热量是基本恒定的。那么在配方中水量的变化将决定反应热放出量的多少。配方中的水量越多,反应中释放的热量就越大,通常在不含辅助发泡剂时,用水量为3.2-5.0份,这里指的是占白料的百分比,泡沫体的最高温度可达160-165℃。