聚氨酯软泡

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2017年7月5日——巴斯夫开发的Irgastab® PUR 70抗氧剂荣获欧洲聚氨酯软泡创新奖。欧洲聚氨酯软泡生产商协会(EUROPUR)和欧洲汽车聚氨酯模塑部件生产商协会(EURO-MOULDERS)2017年会近日在意大利米兰举行，该奖项由EUROPUR和期刊《国际聚氨酯技术》(Urethanes Technology International)联合颁发。

左起：Michel Baumgartner(EUROPUR 秘书长)向 Cinzia Tartarini 和 Marie-Laure Bertet(巴斯夫)颁奖。

巴斯夫塑料添加剂欧洲、非洲和中东区副总裁Alberto Giovanzana表示：“我们非常高兴能够获此殊荣，评委会成员全部来自于聚氨酯行业的各大厂商。因此，本次获奖表明全球客户对巴斯夫在推动聚氨酯技术发展、提高产品可持续性方面的贡献给予了充分肯定。”

创新奖表彰了巴斯夫在聚氨酯发泡抗烧焦添加剂Irgastab® PUR 70开发和商业化过程中所做的努力。这种创新添加剂可防止发泡生产过程中多元醇和聚氨酯软泡的热氧化降解，同时大幅降低散发性能。

采用Irgastab® PUR 70生产的泡沫可用于织物装饰罩和泡沫成型座椅等多种汽车内饰，同时帮助原始设备制造商和各级分销商达到日益严格的车内散发和气味要求。

这不仅包括更加严格的欧洲标准VDA 278 10/11——即德国汽车工业协会的《汽车内非金属材料有机挥发物的热脱附分析》测试标准，还包括了中国的《乘用车内空气质量评价指南》(GB/T 27630-2018)。后者对包括醛类在内的八种有害物质提出了更严格的限制，要求所有新车都必须在2018年达到这些要求。

Irgastab® PUR 70抗氧剂采用了不含胺和芳香族溶剂的热稳定剂，可有效稳定自由基，从而大幅减少挥发性有机化合物(VOC)、雾化(FOG)和醛类物质，提高空气质量。

此外，Irgastab® PUR 70在泡沫存储和最终使用过程中几乎不会变色，因此同样适合对泡沫洁白度有较高要求的消费品等行业。

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聚氨酯软泡配方中催化剂计算

羟基化合物与异氰酸酯反应的动力学-d(-NCO)/dt=K0×(-NCO)×(-OH)

K1是异氰酸酯与羟基化合物生成络合物的正向反应速率

K2是异氰酸酯与羟基化合物生成络合物的负向反应速率

K3是络合物与羟基化合物生成氨基甲酸酯与羟基化合物的正向反应速率。

K0=[K1×K3×(-OH)]/[K2+K3×

Arrhenius方程

K=Ae^[-(Ea/RT)]

A：指数因子。

e=2.718

Ea：KJ/mol

R=8.31(J/mol.K)

脲、聚氨酯、缩二脲、脲基甲酸酯等基团生成反应热的计算:

键离能(KJ/mol)

C-N 205.1~251.2

C-C 230.2~293.0

C-O 293.0~314.0

N-H 351.6~406.0

C-H 364.9~393.5

O-H 422.8~460.5

C=C 418.6~523.3

C=O 594.1~694.9

反应式：

RNCO+rOH→RNHCOOr

RNCO+HOH→RNHCOOH+RNCO→RNHCONHR+OCO↑

RNHCOOr+RNCO→RNCONHRCOOr

RNHCONHr+RNCO→RNCONHRCONHr

聚合体系中气体与聚合体系总体积的体积比(Vg/Vo)对温度的调控能力：气体单体影响着浓度(mol/L)左右着聚合热[Q(KJ/L)=Rp(mol/L)*(-H)]。聚合热传递给气体分散介质使气体吸热膨胀(PV=NR/T)。聚合体系温度骤升后气体脱出带走大量的热(与Vg/Vo近似成直线)

一步法制聚氨酯时，氨基酸的反应活化能约60(mol.K)，脲反应活化能为17(mol.K)

泡沫体系比溶液体系悬浮体系容易实施。分散聚合在反应开始时即出现Norrish-Tromastof效应，使链增长参数随时间变化率减慢，提高产品单分散性。

分散聚合是用气体将聚合体系分隔成无数次细小的泡沫使聚合组份转化为泡沫的表面液膜和连接多个液膜的“多面边界液胞”形成特殊分散相进行聚合的方法。

泡沫体系以气体为分散介质，气体受热膨胀和逸出骤然冷却效果及气体逸出时产生负压对体系残存单浓缩使之进一步聚合，对水分子蒸发及小分子脱出有加速和携带作用。

气体对聚合体系的分散作用不等于对单体的真正稀释。

非一级反应半衰期通式

T=[2^(n-1)-1]/[a×k×(n-1)×A^(n-1)]

二级反应速率常数

A+B→Q+S

Kt=[1/(CA0-CB0)]×ln[(CB0×CA)/(CA0×CB)]

CA0×Kt=[1/(1-M)]×ln{[M(1-xA)]/(M-xA)} 其中M=CB0/CA0

附：

聚氨酯软泡密度的计算举例

通用聚醚三元醇Ppg：50pop:50tdi-80：42.8hoh：3.17L-580：1a33：0.34sn：0.17

计算得：4.34 2.17 6.51 38.2 112% 17% 5.2 1.74 122 再计算得，28kg/立方米

聚氨酯软泡催化剂计算举例：

通用聚醚三元醇ppg：90 pop：10 tdi-80：:35.5 hoh：2.2 L-580:0.84 黑色浆：6

计算得：A33：0.18 T-9：0.25

A33：0.14 T-9：0.24

A33：0.13 T-9：0.35

A33：0.12 T-9：0.30

宽容度与拐点……

垂泡发泡流量与提升速度的计算:

配方(仅举例用)PPG:100，TDI:80，HOH:6，SI:1.5，A33:***，SN:***，MC:14.8

垂泡圆模直径1.25。

聚醚流量12千克/分钟。

求提升速度是多少(米/分钟)

求得配方密度12千克每立方。配方总重173.5公斤。配方体积14.46立方米。圆模截面积:1.23平方米。

设损失率5%。

提升速度: [14.46×12%×(1-5%)]/1.23=1.34米/分钟。

第十八届聚氨酯软泡

技术培训班

时间：12月14-19日

地点：河南.郑州

电话：13790195533

联系人：黄小姐

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