3.1.3催化剂

在聚氨酯泡沫塑料生产中，催化剂的选择和添加是十分重要的,选择不同催化剂品种和数量可有效调节物料的流动,发泡和凝胶过程.虽然对于高密度硬泡,催化剂调节发泡反应的平衡不如低密度硬铴重要,但对于仿木制品的模塑生产来说,应选择反应速度适中,乳白时间长,后期固化速度快的催化剂,即使得发泡时物料具有较强的流动能力,又能在充模后快速固化,具有较短的脱模时间,提高生产效率，一般采用复合延迟性胺类催化剂。

3.14阻燃剂

作为家具，装饰品等制品的合成木材，使用阻燃剂以获得良好的阻燃性能。固态粉末状阻燃剂与组合聚醚的相容性较差，使得物料的粘度大幅度增加，并且对高压发泡机计量泵等有一定的磨损作用，较少使用。液态磷系阻燃剂包括卤代磷酸酯阻燃剂等聚氨酯泡沫常用的阻燃剂都可以用，以含磷量较高的甲基膦酸二甲酯（DMMP）阻燃效果最好，添加量在4.5%——5.0%即可使氧指数达到了26以上。低粘度液态阻燃剂可明显降低组合聚醚的粘度。但同时对制品具有增塑效果，过量使用非但阻燃性能没有明显有继续改善，而且降低材料的硬度和强度。可利用不同阻燃剂之间的协同效应，复配使用两种或两种以上的阻燃剂。也可有机液态阻燃剂与无机粉末阻燃剂并用，降低成本，并使制品获得低烟，高阻燃性能。青岛联美化工公司推出仿木家具，结构泡沫专用阻燃剂FR——708，为无色低粘度液体，据称特别适用于聚氨酯高密度的仿木制品中，与聚醚多元醇具有良好的相容性，尤其适合于家具中结构复以及雕刻花纹的模具充填：每100份添加8——15份的FR-708就可达到不同阻燃等级的要求。不少含卤阻燃剂在组合聚醚中遇碱性胺类催化剂会缓慢水，影响组合料的储存稳定性，使用时必须注意。

3.1.5匀泡剂及其它助剂

目前使用的硬泡匀泡剂既泡沫稳定剂是聚醚与聚硅氧烷的共聚物，产品种类牌号多。不少匀泡剂可用于高密度硬泡生产。匀泡剂不仅起调节泡沫孔径的大小，还在组合聚醚预混合和发泡反应过程起混合乳化作用，提高组合聚醚与异氰酸酯的相容性，使物料更加均匀，改善流动性。能有效消除泡沫表面的针孔现象，提高制品的成品率。用量一般在1.5%——2.0%。

有些仿木产品可在原料中加入色浆，这样就免去制品后涂装工序。并且在模塑制品时，若使用有机硅脱模剂，成品需对表面进行清理，去除有机硅膜后方可涂装，比较费事。

为了防止防木材料的老化和变色，可加入防老化剂和光稳定剂。

另外为了获得更高强度，可以使用玻璃纤维等材料制造增强结构泡沫，使仿木产品具有较高的承载性能。

3.2制造工艺以及注意事项

3.2.1物料粘度

仿木材料一般采用模塑成型工艺生产，有的采用反应成型（RIM）或反应注射成型（RRIM）工艺生产，物料的流动性比较重要。一般来说，物料粘度越低流动性越好，易充模。异氰酸酯组份粘度一般在500mpa.s以下：组合聚醚组分粘度一般小于1000mpa.s，以低于500mpa.s为宜。两组分粘度不能相差太大，否则用机器发泡配比出现偏差，而且物料混合不一定很均匀。

3.2.2整皮发泡

通常自由发泡的泡沫密度比模塑发泡的密度要低，聚氨酯泡沫塑料若采用物理发泡剂，并且由于模具温度比反应物料温度低，模具限制泡沫的过分膨胀使得模腔内存在一定的压力，因此表皮到芯存在由高到低的密度梯度。若有意增加充填系数，并且调节发泡剂的用量和模具温度，则制得表面光滑致密的整皮泡沫塑料。聚氨酯仿木材料，大多采用这种整皮发泡技术。整皮硬泡具有较高密度的坚硬表皮层和低密度泡沫芯。对于相同的原料，充填系数越高，则表皮以及附近的密度越高，形成较厚的硬表皮层，表面致密，总体密度较高，材料的强度也较高。在实际生产中，应根据制品用途，密度要求，来选择物料充填系数。对普通低密度装饰性制品，充填系数可在2——2.5之间。而对于有一定强度要求的中高密度制品，充填系数选择在２．５——３之间，而对于承载系数要求较高的制品，充填系数选择3——4之间，但充填系数不能太高，否则发泡压力过大。对模具耐压要求很高。

3.2.3浇注发泡工艺和模具

聚氨酯泡沫塑料低压发泡机和高压发泡机都可用于仿木材料的生产。首先，物料必须混合均匀，对于手工发泡试验和低压发泡生产，搅拌速度必须足够高，对于 高压机，必须达到一定的注射压力使物料迅速冲击混合均匀。需在物料开始乳白之前注入模具。料温影响乳白时间，凝胶时间等发泡参数，也影响物料流动性，必须稳定控制；模温也影响发泡参数，并且还影响制品的表皮质量以及表皮厚度，较低而适宜的模温可减少制品表面的不规则气泡。得到光滑无泡孔的壳层。

对于大型制品采用敞模浇注生产，使用移动式混合头，首先浇灌花纹图案复杂，形腔较深的部位。尽量减少物料流动距离，又能够充满模具。小型制品则应采取闭模浇灌的方式，可采用高压发泡机RIM工艺生产。

模具的设计应符合聚氨酯泡沫塑料制品的一般原则，如模具需有足够的耐压性能，表面光洁，设计脱模斜度和圆角，避免料流死角，设置位置和大小合理的排气孔等。对于生产仿木雕花家具，床头部件，尤其是些华贵典雅的的工艺装饰品一般不使用金属模具，因为金属模具笨重，操作不便，而且表面效果较差，制作更新模具费用高，耗时长。树脂模具具备翻模速度快，工艺简单翻模木纹纹理清晰，图案逼真的特点，能很好的适应市场需要，有利于及时推出新产品。根据实际经验，制作花纹细腻模具的材料最好是硅树脂，环氧树脂材质的模具也可。利用硅树脂模具生产仿木材料，成型好，还无需喷施脱模剂。

若采用增强材料生产特殊仿木制品，可按照增强反应注射成型工艺执行。既可预先把玻璃纤维毡放入模具中，也可添加短玻璃纤维或者其它增强材料。需注意添加增强填料降低物料的流动性，以保证产品的成率。

4结束语

聚氨酯仿木材料是一类具有优良性能的合成木材。因为聚氨酯材料原料和配方组合的多样性，所以仿木材也可根据具体用途进行性能的设计调整，聚氨酯结构硬泡可从液态原料模制成型一些凹凸形状的仿木制件，可批量生产仿木雕刻产品，成型工艺简单，生产效率比真木雕制品高得多。还可用玻璃纤维等增强，制成高性能复合仿木材料，推广使用这类仿木材料，不仅可得到美观实用的工艺品，工业和民用制品。同时可达到节省木材，保护森林和生态环境的目的。

作者简介：刘益军：高级工程师。1989年毕业于南南京在学高分子合成材料专业硕士，曾在江苏化工研究所《聚氨酯工业》编辑部，南京水科院瑞迪高新技术公司工作。目前暂在香港理工大学从事水性聚氨酯等材料的研发。独著《聚氨酯原料及助剂手册》合著有《聚氨酯胶粘剂》《聚氨酯弹性体及其应用》和《聚氨酯泡沫塑料（第3版）》等。

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