泡沫穩定劑在泡沫塑料生產中的作用

  泡沫穩定劑又稱表面活性劑,在聚氨酯硬質泡沫塑料生產過程中所起的作用如下。
 ?、偃榛饔?降低原料體系的表面張力,改善原料組分的混溶性。
 ?、诔珊俗饔?促進發泡初期氣泡核的形成及穩定作用,調節泡孔結構,泡孔直徑及其分布。這樣所制得的制品泡孔細而均勻,性能良好。
 ?、鄯€定作用 提高已膨脹泡沫塑料原料體系的穩定性及流動性,使泡沫塑料制品密度分布均勻、無空洞。
  泡沫穩定劑用量是原料總重量的0.1%一2%。聚醚型硬質聚氨酯泡沫塑料常用的泡沫穩定劑是有機硅類化合物,特別是聚二甲基硅氧烷—聚氧化烯烴共聚物甚為有效。采用這類泡沫穩定劑,泡沫塑料的孔徑均勻,閉孔率高,絕熱效果好。共聚物分子內含硅—氧—碳鍵,貯存和應用過程中容易水解而失效;含硅—碳鍵的泡沫穩定劑不易水解。目前大多數泡沫穩定劑以后者為主。
  泡沫穩定劑不但對發泡過程中原料混合、穩定上升、使泡孔細而均勻起作用,而且還能影響硬泡的其它性能。硬泡近年來開發工作焦點之一在于降低密度的同時,要提高尺寸穩定性、降低熱導率、增加流動性。泡沫穩定劑對硬泡的這些性能有直接或間接的影響。有機硅泡沫穩定劑化學結構中下述因素對其性能有直接影響:
  ①泡沫穩定劑總分子量和聚硅氧烷與聚氧化烯烴的比例;
 ?、诰酃柩跬楹途垩趸N的鏈長度和分子量;
 ?、劬垩趸N部分氧化乙烯與氧化丙烯的比例及結合方式;
 ?、芘菽€定劑的支化程度(官能度)和支化鏈數;
 ?、菥垩趸N封端基團的結構。
  精心設計分子結構,改變上述可變因素,調節表面活性劑的乳化、成核及穩定作用的側重及平衡,可制得適用于不同原料體系及加工成型過程的系列產品。當然,通過調整表面活性劑的化學結構,可強化乳化、成核與穩定作用三者之一,同時,其它兩方面作用相應稍有減弱。一般來說,采用極性較大的表面活性劑,能夠提高泡沫的尺寸穩定性,減少泡沫收縮,提高壓縮強度及組合聚醚的存放穩定性;采用低極性表面活性劑則會得到更細、更封閉的泡孔,且發泡時泡沫的流動性更好,并降低泡沫的導熱系數。
  聚酯型硬質聚氨酯泡沫塑料的生產中,也可用不含有機硅的泡沫穩定劑,如磺化蓖麻油和聚氧化烯烴類化合物。
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