组合料配比之设计、计算、试验、试料
1 关于计算
硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例（重量比）是不是合理，另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”合理，翻译成土话就是：“按比例混合的白料和黑料要完全反应完”。因此，白料里所有参与跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。
理论各组分消耗的-NCO摩尔量计算如下
1.1 主料
聚醚、聚酯、硅油（普通硬泡硅油都有羟值，据说是因为加了二甘醇之类的）配方数乘以各自的羟值，然后相加得数Q
S1 = Q÷56100
1.2 水
水的配方量w
S2 = W÷9
1.3与消耗-NCO的小分子物：
配方量为K，其分子量为M，官能度为N
K ×N
S3 = ————————（用了两种以上小分子的需要各自计算再相加）
M
S = S1+S2+S3
基础配方所需粗MDI份量[（S×42）÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.0）其实以上计算只是一个最基本的消耗量，由于黑白料反应过程复杂，实际-NCO消耗量肯定不止这个数，比如有三聚催化剂的情况下到底额外消耗了多少-NCO，这个没人说得清楚。另外，聚醚里有水分，偏高0.1%就好严重的；聚醚羟值也是看人家宣传单的，我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g，那个计算数出来后只能参考，不能认真!
2 试验设计之“冰箱、冷柜”类
2.1 本组合料体系重要要求及说明
2.1.1 流动性要好，密度分布“尽量”均匀
首先要考虑粘度，只有体系粘度小了，初期流动性才会好（主份平均粘度6000mPa.S以下，组合料350mPa.S以下），其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限（20ppm以内），从而可控制避免三聚反应提前，即：体系粘度过早变大。如果流动性欠佳，发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化，这个位置一定抗不住低温收缩。
2.1.2 泡孔细密，导热系数要低
不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提，此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系（它们所起的作用是首先与-NCO反应，其生成物与其它组份
互溶、乳化稳定性提升，并保证发泡体系初期成核稳定，也就是避免迸泡，从而使泡孔细密）。其次聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好（例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多，还有含有甘油为起始剂的835比1050细密，即便是所谓的4110牌号的聚醚，含丙二醇起始的比二甘醇的好。聚醚生产的聚合催化剂不同，所生产出的聚醚性状也有差异：氢氧化钾催化的聚醚分子量分布比二甲胺催化的要窄。另外：聚醚生产时的工艺控制-----温控、拉真空、PO--也就是环氧丙烷流量控制、PO原料质量、后处理等等-----也都会直接影响聚醚发泡的泡孔结构。第三，可以考虑加入一些可以改善泡孔细密度的聚酯成份。第四，适当加入低粘度物调整总体粘度（如210聚醚）。
2.1.3 耐低温抗收缩性要好
这个无须赘言。一是官能度，总体平均要4以上。其次是发泡体成型后空间交联点分布均匀（直观解释是：主聚醚反应活性尽量相差不大，连续的近似的空间结构要稳定得多。）
2.1.4 粘结性好
所谓粘结性表面上是指泡沫体与冰箱、冷柜外壳和内胆之间的粘合，其实是指泡体柔韧性，以及抗收缩性，（水份用量、降低总体羟值，添加柔性结构成分，如210、330N之类都可以改进泡沫对壳体的粘附性）。
2.1.5 成本较低
目前冰箱、冷柜行业竞争白热化，性能极佳价格昂贵的组合料没人用的起，所以我们必须为成本考虑（比如芳香聚酯价位要比聚醚的低，可以加一些）。
2.1.6 安全性
这是对环戊烷体系的特别要求（至少环戊烷不象F那样想加多少就加多少，不难理解加多环戊烷的更具有安全隐患）。
2.1.7 保证发泡生产工艺的连续稳定性
冰箱、冷柜连续生产线一般控制很稳定，但不排除偶尔的工艺参数波动，比如料温、环境温度高个一两度，黑白料比例在小范围内波动等等，所以要求组合料有一定的“宽容性”。
2.1.8 黑料配伍
各款黑料自身性状、活性不同，那么，白料体系调整一下有时就显得异常必要。（配合5005的没事，绝不代表与44v20可以任意切换）。
2.2 主聚醚聚酯的选取方向
2.2.1 相溶性
指“聚醚、聚酯/硅油/水/催化剂/物理发泡剂”所组成的体系要互溶性好，均相稳定——至少存放一段时间不能分层。
2.2.2 官能度构成及骨架类型
原则上说官能度越高，所发泡体的物理性能数值（尺寸稳定、抗压强度等）就越“理想”，但往往官能度高的聚醚粘度偏大（多挂PO也能降低粘度，价格又
下不来），所以，平均一下，4个官能度马马虎虎可以对付了；另外，如果聚醚体系中有芳香结构（苯环）引入，无疑也会提升泡体的物理性能。
2.2.3 反应活性
含有伯羟基结构的聚醚（和诸如三乙醇胺之类的小分子交联剂)活性高，却多多少少会影响发泡反应的中后期流动性。所以，其加入量一定要控制在某环围内。
2.2.4 羟值搭配
根据水用量、黑白料比例预设，可以大体反算出主份平均羟值范围，一般为380-410mgKOH/g
2.2.5 经济性
不仅是指聚醚、聚酯采购价格低，还应综合其他方面考虑黑白料比例，毕竟现在黑料价格高些。
2.2.6 市售采购之方便性
好不容易调整出一个配方，结果原料市面上只是你有用别人不会问津，除非财大气粗每月用量惊人，否则配料供货能不能保障就只得看“交情”浅薄。
2.3 匀泡剂（硅油）的选择
2.3.1 与组合料其它成份的配伍性
这个不难理解，否则，生产硅油的厂家就不会编出那么多型号了------什么
F11型、141B型、环戊烷型、全水型、聚酯型、蔗糖聚醚型等等。硅油型号选配得当，可以明显控制导热系数低限化。
2.3.2 与黑料的配伍性、乳化能力
这个关注的人不多，其实多数情况下“泡孔不好”就是硅油对“黑白料整个体系的乳化能力不够”所致。
2.3.3 流动性
能使发泡体系泡孔细密的硅油可以明显提升发泡流动性，同时另外一个佐证是：发泡速度略有加快。
2.3.4 稳定性及用量
有些硅油遇见水、碱性催化剂、含氯发泡剂或含氯阻燃剂时会逐渐变质；有些则必须加大用量（用量2.5%以上）才会显示它是硅油。
2.3.5 价位
能用22元/kg搞定的就不必去用进口的45元/kg，要知道每吨组合料中硅油14kg那差价就是过200元了。
2.4 水份额的确定
2.4.1 粘结性
水用量多，泡体表面偏脆，与壳面的粘结性就差，一般冰箱、冷柜料水用量
1.7-
2.3%（专指141B体系和环戊烷体系）
2.4.2 物理发泡剂体系的选取
现在到处喊着环保，141B早就说要限量使用了，可市面下居然还有F11型（或勾兑型F11）组合料交易。水用量只好随行论价：F11型的——0.6/1.6，141B 型的——1.7/2.2, 环戊烷型的——2.0/2.4
2.4.3、经济性.
水确实很便宜的,不过它用多了，黑料量就得加上去，于是还是不合算的机会大（自然，是使用组合料的客户买单）。
2.5催化体系确定
2.5.1 前期要求
以前很多朋友认为乳白起发慢一些,等料子稀哩哗啦地流到各自“岗位”底下后再直发起来。其实不然，其一：液态料子极易从箱体缝隙中漏出去造成污物粘模；其二：影响泡孔细密度和整体结构，从而拔高泡体导热系数；其三：起发速度加快反而会加快发泡料行进速度。一般说来，出枪乳白时间6-8秒最好。
2.5.2 中期流动
在发泡定型期间，中期流动时间段（拉丝减去乳白时间）越长越好，可以保证泡体填充箱体各个角落，又不至于泡孔变形严重。最理想的状态是拉丝开始前
3-5秒钟，泡料已经充填到位，最远端排气孔有明显逸料出现。
2.5.3 后期固化
这个要求不必太严，反正连续生产中模具不是冰冷的，如果生产线有保温炕道，不怕到期收不了庄稼。
2.5.4 建议搭配
Am-1 + 环己胺。
2.6 工艺确认
1、发泡体系确定：141B的还是环戊烷的。水量/物理发泡剂量的范围预定
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。
2.7 具体试验
2.7.1 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24h 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。
2.7.2 抗收缩
自由发泡样1h 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。
2.7.3 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。
2.7.4 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。
2.7.5 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。
2.8 试产之“冰箱、冷柜”类
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。
3 仿木产品之组合料/工艺控制
3.1 白料体系要求及制品要求
3.1.1 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。
3.1.2 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。
3.1.3 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。
3.1.4 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。
3.1.5 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。
3.1.6 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）。
3.1.7 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。
3.1.8 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。
3.1.9 上漆及贴金箔
制品喷漆或粘贴金箔后不剥落、鼓泡。
3.1.10 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。
3.1.11 抗冲击：
有足够的韧性（通常可耐1米高的平摔、抛摔）。
3.1.12 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
3.2 原料选取简述
3.2.1 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。
3.2.2 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。
3.2.3 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。
3.2.4 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。
3.2.5 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。
3.2.6 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。
多元醇和异氰酸酯是整个聚氨酯反应的最主要两种原料。而聚酯多元醇就是一种常用的多元醇之一。需要测定聚酯多元醇的酸值和羟值，对控制聚氨酯反应的重要性是不言而喻的。羟值反应的聚酯多元醇的分子量，酸值大小影响与异氰酸酯的反应性。 一：聚酯多元醇酸值 一般，聚酯多元醇呈弱酸性，酸值的含义是：每克样品中酸性成分所消耗的KOH的摩尔质量（mg）。单位是：mgKOH/g。 1）测试聚酯多元醇酸值操作步骤： 精确称取聚酯多元醇样品2-4g，加入混合试剂50ml溶液，充分摇均匀，加2-4 d PP指示剂，以0.1N 标准KOH溶液进行滴定，直至出现粉红色15 s 不变为滴定终点，记录滴定值。同时做空白实验。 2）计算公式： AV（酸值KOHmg/g）=56.1×f ×（V样-V空）÷M样重 f：0.1N 标准KOH溶液的修正值。 56.1：KOH的摩尔质量。 3）分析试剂的配制： 0.1N 标准KOH溶液的配制：精确称取分析级KOH 3.3±0.0001g，加蒸馏水至500ml，摇匀备用。 0.1N 标准KOH溶液的标定（修正值f）： 精确称取氨基磺酸1.5±0.0001g于三角瓶内，加适量蒸馏水（约90ml）进行溶解，滴入2-4 d PP指示剂，一所配制的0.1N 标准KOH溶液进行滴定，记录滴定值，则 F值=W/ V ×103 其中W：氨基磺酸称取量V：滴定值 混合试剂的配制：a无水乙醇与醋酸乙酯体积比1：1混合均匀即可；b 甲苯与醋酸乙酯体积比1：1混合均匀亦可。 二：聚酯多元醇的羟值 在聚氨酯合成中，聚酯多元醇羟值是一个重要指标。只有明确了解聚酯多
元醇的羟值，才能确定聚酯多元醇的分子量。羟值含义是：每克样品所消耗的K OH摩尔质量数。单位是mgKOH/g。 1）测试聚酯多元醇羟值的操作步骤（苯酐-吡啶法）。 精确称取聚酯多元醇样品2-5g于磨口锥形三角瓶内，用移液管精确加入苯酐-吡啶酰化剂20ml。摇匀后于烘箱（120℃）加热一小时，取出冷却后，加入蒸馏水90ml震荡，使之充分溶解。再以5 ml酰化剂对瓶壁进行清洗。加2-4 d PP指示剂，以0.5N 标准KOH溶液进行滴定，直至出现粉红色15 s不变为滴定终点，记录滴定值，同一样品分别做两次。并做空白实验。 2）计算公式： OH（羟值KOHmg/g）=(V空-V样)×f ×56.1/ m样量 f：0.5N 标准KOH溶液的修正值。 56.1：KOH的摩尔质量。 3）分析试剂的配制： 0.5N 标准KOH溶液的配制：精确称取分析级KOH 16.5±0.0001g，加蒸馏水至500ml，摇匀备用。 0.5N 标准KOH溶液的标定（修正值f）：精确称取氨基磺酸1.5±0.0001g 于三角瓶内，加适量蒸馏水（约90ml）进行溶解，滴入2-4 d PP指示剂，一所配制的0.5N 标准KOH溶液进行滴定，记录滴定值，则 F值=W/ V ×20.6 其中W：氨基磺酸称取量V：滴定值 苯酐-吡啶酰化剂配制：称取42g邻苯二甲酸酐和6g咪唑溶于300ml吡啶中，混合均匀后贮存于棕色瓶内备用。 注：本法可用于聚醚之酸值和羟值分析检测。所得数据比其他方法相对要可靠。 三：聚酯多元醇其它分析 1）分子量 M分子量=56.1×n ×1000/ 聚酯多元醇校正羟值 聚酯多元醇校正羟值=羟值+酸值 2）水分用水份分析仪检测之。
TH硬泡聚氨酯复合板的特点 TH聚合物砂浆片材 具有以下优点（1）板材表面具有双向亲合力，与墙体粘结剂的能很好地结合再一起，粘结牢靠，克服聚氨酯经紫外光照射后有粉末不好粘的现象（2）保护硬泡聚氨酯泡沫板不受紫外光直接照射（3）双面聚合物砂浆片材使板面基本不变形或变形很小。 3.2.TH保温隔热复合板芯材 采用阻燃改性硬质聚氨酯泡沫为芯材，在发泡板材生产流水线上一次成型TH保温隔热复合板材。硬质聚氨酯泡沫塑料是TH硬泡聚氨酯板关键材料。研发改性阻燃硬泡聚氨酯，TH硬质聚氨酯泡沫的特点是： 1）用多亚甲基多苯基异氰酸酯与聚醚多元醇进行聚合反应而生成聚氨基甲酸酯结构的高分子硬质泡沫体； 2）由于在反应体系中的发泡剂选择上，采用了环保型低传热系数的发泡剂，使得材料具有较低的导热系数和较高的保温性能； 3）在聚醚多元醇中运用了部分端氨基聚醚，这就赋予了TH硬质聚氨酯泡沫较高的强度和韧性； 4）配方中多亚甲基多苯基异氰酸酯与聚醚多元醇比例采用 1.4:1，这样提高TH硬泡聚氨酯复合板尺寸稳定性。 3. TH硬泡聚氨酯复合板外墙外保温系统产品技术特点： （1）保温装饰一体 该系统的研制开发是结合节能65%外墙外保温系统进行的，针对我国目前外墙保温所存在的缺点逐步解决，降低保温层厚度，将防水、保温、合理结合到一起，从整体入手杜绝外墙开裂、渗漏的通病。是目前外墙保温系统的一种新体系。 （2）粘结牢固，防撞抗裂 扬中位于长江中间，属北亚热带南部湿润气候区，四季分明。冬季受北方冷高压控制，以少雨寒冷天气为主；夏季受副热带高压控制，天气炎热；春秋季是季风交替时期，天气冷暖多变，干湿相间。这种气候条件对墙体材料的耐侯性、保温材料的粘结强度都有很高的要求。硬泡聚氨酯复合板采用锚固件和粘结剂固定在墙体。现场施工抹面挂玻纤网格布，施工完成后形成一个有机整体，有效地避免了墙体开裂的通病。瓷石漆饰面层具有较高强度，可以防止一定程度的撞击破坏。 （3）防水性能好，耐冻融透气性好 硬泡聚氨酯复合板、现场施工的薄抹灰系统和TH瓷石漆饰面层均具有优良防水性能，可以防止雨水对墙体的侵蚀。TH瓷石漆同时具有透气、防腐性能，可以防止墙体霉变。 （4）使用寿命长 TH硬泡聚氨酯复合板外墙外保温系统所采用材料均具有极佳耐候性，硬泡聚氨酯保温复合板在非暴露状态长期处于稳定。TH瓷石漆表面涂有高耐候性涂料保护层。 （5）防火等级为B1级
阻燃HFO-1233zd体系聚氨酯硬泡喷涂组合料的研制 李坤王磊张峰周建建韩玲 （万华节能科技集团股份有限公司山东烟台264000） 摘要：本文介绍了阻燃HFO-1233zd体系聚氨酯硬泡喷涂组合料的研制过程，研究了HFO-1233zd在聚酯聚醚多元醇中的相溶性、对催化剂活性的影响、对喷涂作业工艺性能的影响、与水互配对泡沫强度和尺寸稳定性的影响，确定了最佳的配方。依此制备的喷涂聚氨酯硬泡具有很好的施工工艺性、优异的储存稳定性、低导热系数，较高的抗压强度，在具有广阔的市场前景。本文研制的HFO-1233zd体系聚氨酯硬泡喷涂组合料2016年9月在北京成功的完成了屋面、墙面近5000平米的施工工程。 关键词：喷涂硬泡；聚氨酯；发泡剂；HFO-1233zd；喷涂施工 聚氨酯喷涂硬泡是一种广泛应用于建筑外墙和冷库保温的高分子材料，在适宜的条件下使用喷涂设备将黑料和白料充分混合后直接喷涂在物体表面，迅速发泡与建筑物形成一体。具有对建筑物外形适应能力强，能够做到防水保温一体化；现场发泡，不存在拼缝，从根本上消除了热桥影响，保温性能高；离火自熄，表面生成积炭层，不会产生熔滴，防火性能好；使用寿命长等优点。 聚氨酯硬泡喷涂组合料所使用发泡剂包括化学发泡剂和物理发泡剂发泡。化学发泡剂主要以水为主，水与异氰酸酯反应生成使反应物膨胀的二氧化碳气体。物理发泡剂一般是惰性的低沸点有机化合物，尤其以氟代烃类化合物为代表。物理发泡剂与所用任何组分不起化学反应，这类低沸点化合物吸收了异氰酸酯和多元醇反应所放出的热量气化而达到发泡的目的[1]。 聚氨酯硬泡使用的第一代合成氟烃类发泡剂CFC-11能在光催化下分解臭氧，导致臭氧层空洞，使进入大气层的紫外线强度增加，危害地球生态系统。在我国，泡沫塑料行业全面停止使用氟氯烃类化合物作为发泡剂和制冷剂。第二代发泡剂以HCFC- 141b 为代表，由于其ODP值仍不为零，只是作为过渡性发泡剂。第三代HFC类发泡剂，包括HFC-245fa、HFC-365mfc、HFC-227ea等[2-3]，HFC类发泡剂的优点是不含氯，其ODP值为零，无毒，但GWP 值很高且价格昂贵。 第四代发泡剂HFO-1233zd( 三氟丙烯、LBA)，ODP值0，GWP 值低，含双键，不含氯，在大气中的半衰期短，不可燃，沸点合适，其气相热导率仅10. 6 mW /( m·K) (10℃)，是较为理想的发泡剂[4-5]。
水性聚氨酯的分类 由于聚氨酯原料和配方的多样性，水性聚氨酯开发40年左右的时间，人们已研究出许多种制备方法和制备配方。水性聚氨酯品种繁多，可以按多种方法分类。 1．以外观分 水性聚氨酯可分为聚氨酯乳液、聚氨酯分散液、聚氨酯水溶液。实际应用最多的是聚氨酯乳液及分散液，本书中统称为水性聚氨酯或聚氨酯乳液，其外观分类如表5所示。 表5 水性聚氨酯形态分类 2.按使用形式分 水性聚氨酯胶粘剂按使用形式可分为单组分及双组分两类。可直接使用，或无需交联剂即可得到所需使用性能的水性聚氨酯称为单组分水性聚氨酯胶粘剂。若单独使用不能获得所需的性能，必须添加交联剂；或者一般单组分水性聚氨酯添加交联剂后能提高粘接性能，在这些情况中，水性聚氨酯主剂和交联剂二者就组成双组分体系。 3．以亲水性基团的性质分 根据聚氨酯分子侧链或主链上是否含有离子基团，即是否属离子键聚合物(离聚物)，水性聚氨酯可分为阴离子型、阳离子型、非离子型。含阴、阳离子的水性聚氨酯又称为离聚物型水性聚氨酯。 (1)阴离子型水性聚氨酯又可细分为磺酸型、羧酸型，以侧链含离子基团的居多。大多数水性聚氨酯以含羧基扩链剂或含磺酸盐扩链剂引人羧基离子及磺酸离子。 (2)阳离子型水性聚氨酯一般是指主链或侧链上含有铵离子(一般为季铵离子)或锍离子的水性聚氨酯，绝大多数情况是季铵阳离子。而主链含铵离子的水性聚氨酯的制备一般以采用含叔胺基团扩链剂为主，叔胺以及仲胺经酸或烷基化试剂的作用，形成亲水的铵离子。还可通过含氨基的聚氨酯与环氧氯丙烷及酸反应而形成铵离子。 (3)非离子型水性聚氨酯，即分子中不含离子基团的水性聚氨酯。非离子型水性聚氨酯的制备方法有：①普通聚氨酯预聚体或聚氨酯有机溶液在乳化剂存在下进行高剪切力强制乳化；②制成分子中含有非离子型亲水性链段或亲水性基团，亲水性链段一般是中低分子量聚氧化乙烯，亲水性基团一般是羟甲基。 (4)混合型聚氨酯树脂分子结构中同时具有离于型及非离子型亲水基团或链段。 4．以聚氨酯原料分 按主要低聚物多元醇类型可分为聚醚型、聚酯型及聚烯烃型等，分别指采用聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丁二烯二醇等作为低聚物多元醇而制成的水性聚氨酯。还有聚醚-聚酯、聚醚—聚丁二烯等混合以聚氨酯的异氰酸酯原料分，可分为芳香族异氰酸酯型、脂肪族异氰酸酯型、脂环族异氰酸酯型。按具体原料还可细分，如TDI型、HDI型，等等。 5．按聚氨酯树脂的整体结构划分 (1)按原料及结构可分为聚氨酯乳液、乙烯基聚氨酯乳液、多异氰酸酯乳液、封闭型聚氨酯
聚氨酯发泡工艺简介 聚氨酯硬泡生产工艺硬泡成型工艺聚氨酯硬泡的基本生产方法聚氨酯硬泡一般为室温发泡，成型工艺比较简单。按施工机械化程度可分为手工发泡和机械发泡。根据发泡时的压力，可分为高压发泡和低压发泡。按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡。浇注发泡按具体应用领域、制品形状又可分为块状发泡、模塑发泡、保温壳体浇注等。根据发泡体系可发为HCFC 发泡体系、戊烷发泡体系和水发泡体系等，不同的发泡体系对设备的要求不一样。按是否连续化生产可分为间歇法和连续法。间歇法适合于小批量生产。连续法适合于大规模生产，采用流水线生产方法，效率高。按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法(或半预聚法)。1．手工发泡及机械发泡在不具备发泡机、模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型。手工发泡劳动生产率低，原料利用率低，有不少原料粘附在容器壁上。成品率也较低。开发新配方，以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试，一般需先在实验室进行小试，即进行手工发泡试验。在生产中，这种方法只适用于小规模现场临时施工、生产少量不定型产品或制作一些泡沫塑料样品。手工发泡大致分几步：(1) 确定配方，计算制品的体积，根据密度计算用料量，根据制品总用料量一般要求过量5％～15％。(2) 清理模具、涂脱模剂、模
具预热。(3) 称料，搅拌混合，浇注，熟化，脱模。手工浇注的混合步骤为：将各种原料精确称量后，将多元醇及助剂预混合，多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中，然后将这些原料混合均匀，立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中去，经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料。在我国，一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位。手工浇注也是机械浇注的基础。但在批量大、模具多的情况下手工浇注是不合适的。批量生产、规模化施工，一般采用发泡机机械化操作，效率高。2．一步法及预聚法目前，硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的，也就是各种原料进行混合后发泡成型。为了生产的方便，目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等原料预混在一起，称之为“ 白料”，使用时与粗MDI(俗称“ 黑料” )以双组分形式混合发泡，仍属于“ 一步法”，因为在混合发泡之前没有发生化学反应。早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产。这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80。由于TDI 粘度小，与多元醇的粘度不匹配；TDI 在高温下挥发性大；且与多元醇、水等反应放热量大，若用一步法生产操作困难，故当时多用预聚法。若把全部TDI 和多元醇反应，制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高，使用不便。硬泡生产中所指的预聚法实际上是“ 半预聚法”。即首先TDI与部分多元醇反应，制成的预聚体中
硬质聚氨酯泡沫板材的生产工艺 硬质聚氨酯泡沫塑料，简称聚氨酯硬泡，是由硬泡聚醚多元醇（聚氨酯硬泡组合聚醚又称白料）与异氰酸酯（又称黑料）反应制备的，具有重量轻、强度高等优良性能，且尺寸稳定性好，粘结力强，对钢、铝、不锈钢等金属，木材、混凝土、石棉、沥青、纸以及聚乙烯、聚丙烯等大多数塑料材料都具有良好的粘结强度。此外，聚氨酯硬泡还具有闭孔率高、导热系数低等特点，是目前建筑领域应用最广泛、保温隔热性能最好的一类建筑保温材料。 在建筑板材方面，依照发泡成型的工艺情况可以将硬质聚氨酯泡沫板材分为连续式聚氨酯泡沫板材和间歇式聚氨酯泡沫板材。间歇式聚氨酯泡沫板材要求聚氨酯发泡料在较短暂的时间内填布满较薄的大体积模腔，要求发泡体系要具有优异的活动性，制得的泡沫板材要具有良好的密度分布和优异的尺寸稳定性；连续式聚氨酯泡沫板材则要求发泡参数与生产线速度具有合适的配合性、后期具有优异的脱模性等。下面，洛阳天江化工新材料有限公司将为大家简单介绍一下连续式聚氨酯泡沫板材以及间歇式聚氨酯泡沫板材的生产工艺。 一、连续式聚氨酯泡沫板材的生产工艺 硬质聚氨酯泡沫板材的连续化生产，使生产效率得到了大大提高。下面跟随洛阳天江化工新材料有限公司一起来了解一下水平式聚氨酯泡沫复合板材连续成型的过程：首先，将原料注入发泡机中混合均匀之后，送到匀速移动的面材上进行发泡，同时，将上层面材合向泡沫塑料，最终制得上下两面都带面材的聚氨酯泡沫复合板材。作为面材的材料多数以铝箔、金属材料为主。在发泡传输的过程中，聚氨酯泡沫在双层加压的面板中熟化，之后只需按所需的长度对板材进行切割，即可生产出所需规格的聚氨酯泡沫复合板材。 在聚氨酯泡沫板材的连续复合成型生产过程中，反应物料的分布一定要均匀。具体的操作方法为：混合头简单地往返浇注物料，在板材宽约1.25m时，生产速度一般限于9～10m/min。若高于此速度，则在混合头进行移动换向时，板材边沿处的反应物料容易浇注过量。另外，若浇注的往返速度过高，在施工操作过程中也不太容易操纵，存在安全隐患。若用两个以上混合头联合注料，虽能减少每一个混合头的浇注量，但混合头不往返移动，固定在中心，因此，需连接一个压料辊或其他能使物料迅速分布均匀的配料装置。
聚氨酯硬泡配方及计算方法 一、硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例（重量比）是不是合理，另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”是否合理，翻译成土话就是“按重量比例混合的白料和黑料要完全反应完”。因此，白料里所有参与跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。理论各组分消耗的-NCO 摩尔量计算如下 ㈠主料：聚醚、聚酯、硅油（普通硬泡硅油都有羟值，因为加了二甘醇之类的稀释，部分泡沫稳定剂型硅油还含有氨基）配方数乘以各自的羟值，然后相加得数Q，S1 = Q÷56100 ㈡水：水的配方量W S2 = W÷9 ㈢参与消耗-NCO的小分子物：配方量为K，其分子量为M，官能度为N S3 =K× N/M（用了两种以上小分子的需要各自计算再相加） S = S1+S2+S3 基础配方所需粗MDI份量[（S×42）÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.05） 其实以上计算只是一个最基本的消耗量，由于黑白料反应过程复杂，实际-NCO消耗量肯定不止这个数，比如有三聚催化剂的情况，到底额外消耗了多少-NCO，这个没人说得清楚。另外，聚醚里有水分，偏高0.1%就很严重；聚醚羟值也是看人家宣传单的，我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g，那个计算数出来后只能参考，不能认真! [试验设计]之“冰箱、冷柜”类 本组合料体系重要要求及说明 1、流动性要好，密度分布“尽量”均匀。首先要考虑粘度，只有体系粘度小了，初期流动性才会好（主份平均粘度6000mPa.S以下，组合料350mPa.S以下），其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限（20ppm以内），从而可控制避免三聚反应提前，即：体系粘度过早变大。如果流动性欠佳，发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化，这个位置一定抗不住低温收缩。 2、泡孔细密，导热系数要低。不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提，此时首先考虑加有403或某些芳香胺醚进入体系（它们所起的作用是首先与-NCO反应，其生成物与其它组份互溶、乳化稳定性提升，并保证发泡体系初期成核稳定，也就是避免迸泡，从而使泡孔细密）其次聚醚本身单独发泡其泡孔结构要好（例如以山梨醇为起始的635SA比蔗糖为起始的1050泡孔要细密均匀得多，还有含有甘油为起始剂的835比1050细密，即便是所谓的4110牌号的聚醚，含丙二醇起始的比二甘醇的好。聚醚生产的聚合催化剂不同，所生产出的聚醚性状也有差异：氢氧化钾催化的聚醚分子量分布比二甲胺催化的要窄。另外：聚醚生产时的工艺控制-----温控、抽真空、PO--也就是环氧丙烷流量控制、PO原料质量、后处理等等-----也都会直接影响聚醚发泡的泡孔结构）第三，可以考虑加入一些可以改善泡孔细密度的聚酯成份。第四，适当加入低粘度物调整总体粘度（如210聚醚） 3、耐低温抗收缩性要好。这个无须赘言。一是官能度，总体平均要4以上。其次是发泡体成型后空间交联点分布均匀（直观解释是：主聚醚反应活性尽量相差不大，连续的近似的空间结构要稳定得多。） 4、粘结性好。所谓粘结性表面上是指泡沫体与冰箱、冷柜外壳和内胆之间的粘合，其实是指泡体柔韧性，以及抗收缩性，（水份用量、降低总体羟值，添加柔性结构成分，如210、330N 之类都可以改进泡沫对壳体的粘附性） 5、成本较低。目前冰箱、冷柜行业竞争白热化，性能极佳价格昂贵的组合料没人用的起，所以我们必须为成本考虑（比如芳香聚酯价位要比聚醚的低，可以加一些。） 6、安全性。这是对环戊烷体系的特别要求（至少环戊烷不象F11那样想加多少就加多少，不难理解加多环戊烷的更具有安全隐患）
1.低聚物多元醇：聚醚二醇、聚酯二醇、聚醚三醇、聚丁二烯二二醇、丙烯酸酯多元醇等 水性聚氨酯胶粘剂制备中常用的低聚物多元醇一般以聚醚二醇、聚酯二醇居多，有时还使用聚醚三醇、低支化度聚酯多元醇、聚碳酸酯二醇等小品种低聚物多元醇。聚醚型聚氨酯低温柔顺性好，耐水性较好，且常用的聚氧化丙烯二醇(PPG)的价格比聚酯二醇低，因此，我国的水性聚氨酯研制开发大多以聚氧化丙烯二醇为主要低聚物多元醇原料。由聚四氢呋喃醚二醇制得的聚氨酯机械强度及耐水解性均较好，惟其价格较高，限制了它的广泛应用。 聚酯型聚氨酯强度高、粘接力好，但由于聚酯本身的耐水解性能比聚醚差，故采用一般原料制得的聚酯型水性聚氨酯，其贮存稳定期较短。但通过采用耐水解性聚酯多元醇，可以提高水性聚氨酯胶粘剂的耐水解性。国外的聚氨酯乳液胶粘剂及涂料的主流产品是聚酯型的。脂肪族非规整结构聚酯的柔顺性也较好，规整结构的结晶性聚酯二醇制备的单组分聚氨酯乳液胶粘剂，胶层经热活化粘接，初始强度较高。而芳香族聚酯多元醇制成的水性聚氨酯对金属、RET等材料的粘接力高，内聚强度大。 其他低聚物二醇如聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇、聚丁二烯二醇、丙烯酸酯多元醇等，都可用于水性聚氨酯胶粘剂的制备。聚碳酸酯型聚氨酯耐水解、耐候、耐热性好，易结晶，由于价格高，限制了它的广泛应用。 2.异氰酸酯:TDI、MDI、IPDI、HDI等 制备聚氨酯乳液常用的二异氰酸酯有TDI、MDI等芳香族二异氰酸酯，以及TDI、MDI、HDI：MDI等脂肪族、脂环族二异氰酸酯。由脂肪族或脂环族二异氰酸酯制成的聚氨酯，耐水解性比芳香族二异氰酸酯制成的聚氨酯好，因而水性聚氨酯产品的贮存稳定性好。国外高品质的聚酯型水性聚氨酯一般均采用脂肪族或脂环族异氰酸酯原料制成，而我国受原料品种及价格的限制，大多数仅用TDI为二异氰酸酯原料。 多亚甲基多苯基多异氰酸酯一般用于制备乙烯基聚氨酯乳液和异氰酸酯乳液。 3．扩链剂：1，4—丁二醇、乙二醇、己二醇、乙二胺等 水性聚氨酯制备中常常使用扩链剂，其中可引入离子基团的亲水性扩链剂有多种，除了这类特种扩链剂外，经常还使用1，4—丁二醇、乙二醇、一缩二乙二醇、己二醇、乙二胺、二亚乙基三胺等扩链剂。由于胺与异氰酸酯的反应活性比水高，可将二胺扩链剂混合于水中或制成酮亚胺，在乳化分散的同时进行扩链反应。 4．水：蒸馏水、离子水 水是水性聚氨酯胶粘剂的主要介质，为了防止自来水中的Ca2+、寸+等杂质对阴离子型水性聚氨酯稳定性的影响，用于制备水性聚氨酯胶粘剂的水一般是蒸馏水或去离子水。除了用作聚氨酯的溶剂或分散介质，水还是重要的反应性原料，合成水性聚氨酯目前以预聚体法为主，在聚氨酯预聚体分散与水的同时，水也参与扩链。由于水或二胺的扩链，实际上大多数水性聚氨酯是聚氨酯—脲乳液(分散液)，聚氨酯—脲比纯聚氨酯有更大的内聚力和粘接力，脲键的耐水性比氨酯键好。
粘贴聚氨酯硬泡保温板外墙外保温工程施工方案 1一般规定 1.1 门窗洞口内侧应使用特制聚氨酯板材作保温处理，其它管道口、孔洞等也应采取保温措施，避免热桥的产生； .1.2 在粘接板材的系统中，保温材料与墙体基面的连接主要有粘接和粘锚结合以粘为主两种方式，如果采取以锚固为主的方式，应作可靠的个体工程安全度设计，对轻质材料墙体，以及既有建筑的节能改造时，必须对胶粘剂与墙体基面的粘接强度或机械固定件的拔出力进行实测，以便保证系统的安全； .1.3 对高层建筑，应按设计要求采取防火构造。 2设计技术要点 对于粘贴聚氨酯硬泡保温板外墙外保温系统，所使用的保温板可分为保温装饰复合板和无饰面层的板材，设计技术要点分别如下： .2.1 粘贴聚氨酯硬泡保温板（无饰面层）保温系统设计技术要点 2.1.1无饰面层的保温板应具有界面层，或进行了界面处理，粘贴聚氨酯硬泡保温板外墙外保温系统基本构造如图7.2.1.1-1和图7.2.1.2-2。 图 2.1.1-1 粘贴聚氨酯硬泡保温板外墙外保温系统涂料饰面做法 ①——基层；②——胶粘剂；③——聚氨酯硬泡保温板界面层；④——聚氨酯 硬泡保温板； ⑤——抹面胶浆防护层；⑥——玻纤网格布增强层；⑦——柔性腻子；⑧—— 涂料饰面层； 图 2.1.1-2 粘贴聚氨酯硬泡保温板外墙外保温系统面砖饰面做法
①——基层；②——胶粘剂；③——聚氨酯硬泡保温板界面层;④——聚氨酯硬泡保温板；⑤——抹面胶浆防护层；⑥——玻纤网格布增强层；⑦——面砖胶 粘剂；⑧——面砖饰面层； .2.1.2聚氨酯硬泡保温板长度不宜大于1200mm，宽度不宜大于600mm。 2.1.3建筑物高度在30m以上时，聚氨酯硬泡保温板宜使用锚栓辅助固定。 2.1.4聚氨酯硬泡保温板外墙外保温工程的密封和防水构造设计，重要部位应有详图，且水平或倾斜的挑出部位以及墙体延伸至地面以下的部位应做防水处理。 2.1.5 应做好系统在檐口、勒脚处的包边处理；装饰缝、门窗四角和阴阳角等处应做好局部加强网施工；变形缝处应做好防水和保温构造处理。 2.1.6 聚氨酯硬泡保温板外墙外保温薄抹面系统设计应遵守下列规定： （1）建筑物首层或2m以下墙体，应做双层网格布加强处理且阴阳角处其搭接宽度不得小于200 mm；在其他部位的接缝宜采用对接。 （2）建筑物二层或2m以上墙体，应采用标准玻纤网格布满铺，玻纤网格布接缝应搭接，其搭接宽度不宜小于100mm；在门窗洞口、管道穿墙洞口、勒脚、阳台、变形缝、女儿墙等保温系统的收头部位，耐碱玻纤网布应翻包，包边宽度不应小于100mm。 2.1.7门窗洞口部位的外保温构造应符合以下规定（参见图7.2.1.7）： （1）门窗外侧洞口四周墙体，聚氨酯硬泡厚度不应小于20mm； （2）门窗洞口四角处的聚氨酯硬泡保温板应采用整块板切割成型，不得拼接； （3）板与板接缝距洞口四角距离不得小于200mm； （4）洞口四边板材宜采用锚栓辅助固定； （5）铺设玻纤网格布时，应在四角处45°斜向加贴一定尺寸的标准玻纤网格布。 图 2.1.7 粘贴聚氨酯硬泡保温板外墙外保温系统门窗洞口部位
组合料配比之设计、计算、试验、试料 1 关于计算 硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例（重量比）是不是合理，另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”合理，翻译成土话就是：“按比例混合的白料和黑料要完全反应完”。因此，白料里所有参与跟-NCO反应的东西都应该考虑在内。 理论各组分消耗的-NCO摩尔量计算如下 1.1 主料 聚醚、聚酯、硅油（普通硬泡硅油都有羟值，据说是因为加了二甘醇之类的）配方数乘以各自的羟值，然后相加得数Q S1 = Q÷56100 1.2 水 水的配方量w S2 = W÷9 1.3与消耗-NCO的小分子物： 配方量为K，其分子量为M，官能度为N K × N S3 = ————————（用了两种以上小分子的需要各自计算再相加）
M S = S1+S2+S3 基础配方所需粗MDI份量[（S×42）÷0.30 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1.0） 其实以上计算只是一个最基本的消耗量，由于黑白料反应过程复杂，实际-NCO消耗量肯定不止这个数，比如有三聚催化剂的情况下到底额外消耗了多少-NCO，这个没人说得清楚。另外，聚醚里有水分，偏高0.1%就好严重的；聚醚羟值也是看人家宣传单的，我见过有聚醚羟值范围跨度90mgKOH/g，那个计算数出来后只能参考，不能认真! 2 试验设计之“冰箱、冷柜”类 2.1 本组合料体系重要要求及说明 2.1.1 流动性要好，密度分布“尽量”均匀 首先要考虑粘度，只有体系粘度小了，初期流动性才会好（主份平均粘度6000mPa.S以下，组合料350mPa.S以下），其次体系中的钾、钠杂离子要控制在一个低限（20ppm以内），从而可控制避免三聚反应提前，即：体系粘度过早变大。如果流动性欠佳，发泡料行进至注料口远端就会出现拉丝痕致使泡孔结构橄榄球化，这个位置一定抗不住低温收缩。 2.1.2 泡孔细密，导热系数要低 不难理解泡孔细密是导热系数低的第一前提，此时首先考虑加有403或某
本帖最后由POD ER 于2009-5-28 21:23 编辑 配方介绍: 此水性漆配方以水性聚氨酯分散体和丙烯酸酯乳液为主要原料，适用于木器表漆和塑料。成膜后为全哑光清漆。用此配方开发的产品有成本的优势。 原料代码投料数量 1 华津思R4188 50.00 2 华津思HD1902 15.00 3 纯水7.22 4 DPnB 3.00 5 DPM 2.50 6 PA30 0.50 7 BYK028 0.43 8 BYK346 0.10 9 TS-100 2.60 10 Glide 440 0.26 11 RM-2020 0.10 12 RM-8W 0.10 13 95%乙醇 4.78 14 纯水13.48 总计100 注释: 华津思R4188: 水性聚氨酯分散体. 华津思HD1902: 华津思丙烯酸酯乳液. DPnB: 二丙二醇丁醚. 美国陶氏化学. DPM: 二丙二醇甲醚. 美国陶氏化学. PA30: 分散剂。巴斯夫 BYK028：消泡剂BYK BYK346: 润湿剂BYK TS-100: 消光粉迪高 Glide 440: 流平剂 RM-2020：罗门哈斯增稠剂，非离子聚氨酯 RM-8W：罗门哈斯增稠剂，非离子聚氨酯 调配方法： 1. 依次投入1、2、3，开机400-600转/分钟，搅拌均匀10分钟。 2. 在400-600转/分钟速度状态下再加入4、5, 搅拌均匀10分钟。 3. 再加入6，7，8 在800-1000转/分钟速度高速分散10分钟。 4. 再加入9，在1000-1500转/分钟速度分散分钟。 5. 再加入10，在600-800转/分钟速度搅拌均匀5分钟。 6. 将11和12，先用13兑稀均匀, 然后慢慢加入以上溶液,在400-600转/分钟速度搅均10-15分钟。
聚氨酯硬泡使用说明 ―――手工浇注料 聚氨酯保温材料一大优异之处在于其现场施工的方便性。除了采用发泡设备注射、喷涂外，手工浇注也是常采用的发泡成型方式。 手工浇注，即采用简易容器和设备，用手工方式或机械搅拌把一定比例、一定数量的发泡原料混合均匀并转移到待发泡的腔体中。 1．设备（工具）： 容器：计量、混合用，共计三个，常用塑料质或铁/钢质，大小与其工作负荷相称。 搅拌器：一般采用通用手电钻，转速在1200r/min以上，搅拌头为环形或风翅形叶轮，其大小及手电钻功率可据工作负荷（混料量）而定。 清理器具：一般为铁质条、片状物或刀具，清理搅拌头、混合器具残留的泡沫。2．基本工艺：按原料厂家所提供的材料配比计量所需量的黑白料，转移到混合容器中，然后开启搅拌器对其进行搅拌混合；经充分混合将物料及时转移到待发泡腔体中，闭合模具（注意在发泡过程中适当的排气）。待泡沫固化完成后，打开模具取出已完成的工件。 在泡沫不再软、粘时将混合容器中及搅拌头上的泡沫清理干净以预备进入下一生产周期。 3．需要注意的几个工艺参数 （1）温度。一般来说手工浇注型工艺对料温缺乏相应的控制手段，多为自然温度。但由于聚氨酯成形过程易受温度影响，故常常需控制一定的料温以期得到较好的发泡效果。一般的，料温低时泡沫易酥脆且发方率较低，固化缓慢，延长生产周期和多耗材料的同时还得不到较好的发泡效果，故冬季一般采用外加热方式保证材料温度不要低于15℃；另一方面，料温过高时会导致白料中的发泡剂成分较多挥发而降低发方率，同时料温高使得反应过快不易操作、控制，在夏季可采用外辅助冷水强制降温方式来控制黑白料温度使其最好不要超过30℃（注意：小心不要使水进入黑白料中）。 （2）可操作时间。聚氨酯泡沫成型过程是化学反应过程。一般认为化学反应开始后（乳白时间）不宜再过多的对其进行操作，故而计量后混合、搅拌、转移工序应在乳白时间到来前完成。只有这样才能保证泡沫体在腔体中填充的均匀性。对配料厂家来说乳白时间具有可调性，可根据使用时混合总量、搅拌时间、转移效率等情况来确定。 温度对可操作时间有较大的影响，温度高时同一物料的可操作时间将变短。 （3）脱模时间。泡沫发起后须经一定熟化后方能稳定，即达到固化。该时间受材料本身因素的制约同时又受工艺性的影响。一般来说同一材料料温高、环境温度高、工件温度高时固化较快，反之则慢。 过早的脱模会因泡沫固化效果不好而影响工件的质量，须根据材料本性适时脱模（需要高速时可通过白料厂家来调整完成）。 4．用料量计算。 在高于自由泡密度的条件填充下，设计填充密度和待填充腔体的空间大小是决定用料量的两个主要因素，又因表皮比重大、物料损耗、气体挥发等因素势必要求有一定的过量填充。由此用料量可由下式计算： 用料量=待填充体积×设计填充密度×（1+过量填充系数） 一般过量填充系数为10-15%，温度低时表皮层较厚使该系数大一些。 低于自由泡芯密度的设计填充密度是不可能的，故最低用量是自由泡的填充。为
聚氨酯硬泡生产工艺 5.1 硬泡成型工艺 5.1.1 聚氨酯硬泡的基本生产方法聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单.按施工机械化程度可分为手工发泡和 机械发泡.根据发泡时的压力,可分为高压发泡和低压发泡. 按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡.浇注发泡按具体应用领域,制品形状又可分 为 块状发泡,模塑发泡,保温壳体浇注等. 根据发泡体系可发为HCFC 发泡体系, 戊烷发泡体系和水发泡体系等, 不同的发泡体系对设备的要求不一样. 按是否连续化生产可分为间歇法和连续法. 间歇法适合于小批量生产.连续法适合于大 规模生产,采用流水线生产方法,效率高. 按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法 (或半预聚法). 1.手工发泡及机械发泡 在不具备发泡机,模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型. 手工发泡劳动生产率低,原料利用率低,有不少原料粘附在容器壁上.成品率也较低. 开发新配方,以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试,一般需先在实验室 进 行小试,即进行手工发泡试验. 在生产中,这种方法只适用于小规模现场临时施工,生产少量不定型产品或制作一些 泡 沫塑料样品.手工发泡大致分几步:(1) 确定配方,计算制品的体积,根据密度计算用料量,根据制品总用料量一般要求过量5%?15%.(2)清理模具，涂脱模剂，模具预热.(3)称料,搅拌混合,浇注,熟化,脱模. 手工浇注的混合步骤为:将各种原料精确称量后,将多元醇及助剂预混合,多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中,然后将这些原料混合均匀,立即注入模具或需要充 填泡沫塑料的空间中去,经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料. 在我国,一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位.手工浇注也是机械浇注的基础. 但在批量大,模具多的情况下手工浇注是不合适的. 批量生产,规模化施工,一般采用发泡机机械化操作,效率高. 2.一步法及预聚法目前,硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的,也就是各种原料进行混合后发泡成 型. 为了生产的方便,目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇,催化剂,泡沫稳定剂, 发泡剂等原料预混在一起,称之为"白料",使用时与粗MDI( 俗称"黑料")以双组分形式混合发泡,仍属于"一步法",因为在混合发泡之前没有发生化学反应. 早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产.这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80. 由于TDI粘度小，与多元醇的粘度不匹配；TDI在高温下挥发性大；且与多元醇，水等反应放热量大,若用一步法生产操作困难,故当时多用预聚法. 若把全部TDI 和多元醇反应,制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高,使用不便.硬泡生产中所指的预聚法实际上是"半预聚法".即首先TDI 与部分多元醇反应,制成的预聚体 中NCO的质量分数一般为20%?25%?由于TDI大大过量，预聚体的粘度较低?预聚体再和聚酯或聚醚多元醇,发泡剂,表面活性剂,催化剂等混合,经过发泡反应而制得硬质泡沫
水性聚氨酯涂料 摘要：本文介绍了水性聚氨酯涂料的组成、结构以及特性，然后讲述了水性聚氨酯的应用，最后展望了该涂料的发展趋势。 关键词：水性聚氨酯，组成，特性应用，展望 水性聚氨酯包括聚氨酯水溶液, 水分散液和水乳液, 是以水为介质的二元胶态体系。它不含或含很少量的有机溶剂, 其粒径小于0.1 nm, 具有较好的分散稳定性, 不仅保留了传统的溶剂型聚氨酯的一些优良性能, 而且还具有生产成本低、安全不燃烧、不污染环境、不易损伤被涂饰表面、易操作和改性等优点 , 对纸张、木材、纤维板、塑料薄膜、金属、玻璃和皮革等均有良好的粘附性。水性聚氨酯涂料将聚氨酯涂膜的硬度高、附着力强、耐腐蚀、耐溶剂好等优点与水性涂料的低VOC含量相结合，符合发展涂料工业的“三前提”（资源，能源，无污染）及“四E原则”（经济 ECONOMY，效率EFFICIENCY，生态ECOLOGY，能源ENERGY） 1 聚氨酯防水涂料的组成、结构 1.1 组成 目前我国市场上双组分聚氨酯防水涂料的预聚体组分(常称甲组分), 其组成相差不大, 基本上都以甲苯二异氰酸(TDI)与聚醚多元醇(简称聚醚)的多种型号混合物加成聚合而成(又称逐步聚合, 它既不是缩合, 也有别于聚合)。为获得合理的抗拉强度和延伸率, 预聚体的- NCO质量分数w-NCO 值应该控制在4%～5%.由于不少生产企业在选材、设备及工艺控制上还达不到反应的严格要求, 反应最终产物的游离TDI 含量w-NCO 在0.5%以上( 优良的反应在0.1%以下), 故这些厂家预聚体的w-NCO 实际控制在(5 土O.5)%左右, 产品组分的差异多数发生在乙组分的组成上:主剂分别采用与一NCO 反应的聚醚、含芳香烃的焦油类物质或带有结晶水的无机化合物及它们的混合物; 助剂有固化剂摩卡(MOCA), 它具有对称的芳环结构及邻位氯原子, 前者的刚性以及与其它基团反应生成的脲键的极性吸引力使聚氨酯具有很高的机械强度,后者的空间位阻和吸电子效应降低了胺基的反应速率, 使双组分涂料有足够的施工时间;增塑剂二丁酯、蒽油类可调整产品的抗拉强度及延伸率;填料不仅可以降低成本, 而且可以改善产品的高低温性能、施工性及储存稳定性;有的产品还加人催化剂以提高冬季成膜性。由此可见, 我国目前商品聚氨酯防水涂料的质量主要取决于乙组分的组成。 1.2 结构及其与老化的关系 聚氨酯的- NCO 基虽然可以与很多活泼基团反应, 但对于防水涂料而言, 具有应用价值的以含有- OH.- NH2 活泼基团的物质为主。聚氨酯分子结构中除氨酯键外, 还存在原料引人的醚键、酯键、不饱和双键基团及反应可能形成的脲基、缩二脲、脲基甲酸酯等链节。化学结构上的差异势必反映在性能上: 1)芳香族氨酯键裂解温度低, 例如酚封闭的芳香族氨酯键裂解温度仅120℃, 而醇封闭的脂肪族氨酯键裂解温度可达250℃, 这就是聚醚聚氨酯防水膜可以作非外露型防水材料的主要原因; 2)芳香族氨酯键遇胺转化为脲, 性脆而延性差; 3)芳香族氨酯键遇醇而醇解, 进一步受紫外线照射或受热会分解; 4)芳香族氨酯键的抗碱性大大低于脂肪族氨酯键, 而目前的建筑物基层以水泥为主, 这对芳香族氨酯键是不利的。由于煤焦油中的活泼氢基本上都以芳香族基团出现, 故焦油聚氨酯防水涂料的抗老化性极差是由先天性的缺陷所造成的。
鲁JJ—005工程名称丽浩·福仕汇住宅小区工程施工单位中浩建设股份有限公司交底部位屋面工序名称硬泡聚氨酯屋面 交底提要：现场准备、工艺流程、施工方法、施工重点、质量要求、防污染措施、安全及环保措施 交底内容: 一、现场准备 1）主要机械设备： 垂直运输设备、喷涂聚氨酯发泡采用专业喷涂设备、加热设备、手锯、小白线、钢针（检测发泡厚度）等 2材料准备： 屋面喷涂硬质聚氨酯所采用的材料有产品合格证书、性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合设计及规范要求，并进行进场复验。 3）劳动力准备： 本工程硬质聚氨酯屋面为甲方分包给有资质的施工队伍进行施工，施工人员应经过相关的技术培训、有丰富的同类工程施工经验，并持证上岗。 4）基层清理 基层应坚实、平整、干燥、干净，施工前对基层不能保证与聚氨酯发泡粘接牢固的部位清楚干净，并修补缺陷和找平。 二、工艺流程 基层验收清理→设置标高控制点→配料→喷涂→验收→成品保护 三、施工方法 1）喷涂聚氨酯发泡采用专业喷涂设备，施工前对喷涂设备进行调试，并进行材料性能检测。 2) 配方：根据施工的气温条件适当调整配比，即当工作温度低于10°C时，适当增加发泡剂的用量。 2) 检查连接发泡机和喷枪管道的密闭性及加温情况，以保证发泡材料充分反应，保证硬质聚氨酯泡沫的质量。在施喷过程中，要注意轻拖、轻拽管道。 3) 调节好气压泵的压力。 4) 施喷： ①喷涂作业时，喷嘴与施工基层的间距宜为800~1200mm。 ②现场喷涂时，平整度不宜掌握。作业面应分几遍喷涂达到要求厚度，每遍厚度不宜大于15mm，发泡厚度均匀一致。为保证聚氨酯发泡的整体性，当日施工作业面必须于当日连续地喷涂施工完毕。 ③下层喷涂要在前层喷涂发泡经检查无气孔、气泡后方可施工。这样能保证每层表面与空气充分接触反应后形成一层氧化防水膜。 ④厚度要求：坡屋面喷涂硬质聚氨酯厚度为50mm；平屋面最薄处为35mm，采用喷涂硬质聚氨酯找坡， 技术负责人交底人接受人 注：本记录一式两份，一份交底单位存，一份接受交底单位存。年月日 山东省建设工程质量监督总站监制
聚氨酯实用配方(详细含硅油小料配比)
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聚氨酯硬泡配方计算方法（实用） 一:硬泡组合料里最需要计算的东西是黑白料比例（重量比）是不是合理，另一个正规的说法好像叫“异氰酸指数”是否合理，翻译成土话就是“按重量比例混合的白料和黑料要完全反应完”。因此，白料里所有参与跟-NＣO反应的东西都应该考虑在内。理论各组分消耗的-NCＯ摩尔量计算如下 ㈠主料：聚醚、聚酯、硅油(普通硬泡硅油都有羟值,因为加了二甘醇之类的稀释，部分泡沫稳定剂型硅油还含有氨基)配方数乘以各自的羟值,然后相加得数Q，Ｓ１ = Q÷56100 ㈡水：水的配方量W Ｓ２＝Ｗ÷9 ㈢参与消耗-NＣＯ的小分子物：配方量为K，其分子量为Ｍ，官能度为N S３=K× N/M（用了两种以上小分子的需要各自计算再相加) S = Ｓ1＋Ｓ2+S3 基础配方所需粗MＤI份量［（Ｓ×42）÷0.３0 ] ×1.05 (所谓异氰酸指数1．05）其实以上计算只是一个最基本的消耗量，由于黑白料反应过程复杂,实际-NCO消耗量肯定不止这个数,比如有三聚催化剂的情况,到底额外消耗了多少－NＣO，这个没人说得清楚。另外,聚醚里有水分，偏高0.1%就很严重;聚醚羟值也是看人家宣传单的，我见过有聚醚羟值范围跨度90ｍgKOＨ/g,那个计算数出来后只能参考，不能认真！ [试验设计]之“冰箱、冷柜”类 本组合料体系重要要求及说明 1、流动性要好,密度分布“尽量”均匀。首先要考虑粘度，只有体
CHINA COATINGS 2008年第23卷第7期 15 0 引 言 聚氨酯是综合性能优秀的合成树脂之一。由于其合成单体品种多、反应条件温和、专一、可控,配方调整余地大及其高分子材料的微观结构特点,可广泛用于涂料、黏合剂、泡沫塑料、合成纤维以及弹性体,已成为人们衣、食、住、行必不可少的材料之一,其本身就已经形成了一个多品种、多系列的材料家族,形成了完整的聚氨酯工业体系,这是其它树脂所不具备的。 据有关报道,在全球聚氨酯产品的消耗总量中,北美洲和欧洲占到70％左右。美国人均年消耗聚氨酯材料约5.5 kg,西欧约4.5 kg,而我国的消费水平 还很低,年人均不足0.5 kg。 溶剂型的聚氨酯涂料品种众多、用途广泛,在涂料产品中占有非常重要的地位。水性聚氨酯的研究始自20世纪50年代,60、70年代,对水性聚氨酯的研究、开发迅速发展,70年代开始工业化生产用作皮革涂饰剂的水性聚氨酯。进入90年代,随着人们环保意识以及环保法规的加强,环境友好的水性聚氨酯的研究、开发日益受到重视,其应用已由皮革涂饰剂不断扩展到涂料、黏合剂等领域,正在逐步占领溶剂型聚氨酯的市场。在水性树脂中,水性聚氨酯仍然是优秀树脂的代表,是现代水性树脂研究的热点之一。 水性聚氨酯的合成与改性 □ 闫福安,陈 俊 (武汉工程大学化工与制药学院,武汉 430073) 摘要：对水性聚氨酯的合成单体、合成原理、合成工艺及改性方法作了介绍。水性聚氨酯合成技术不断完善,市场正在推进,国内相关企业和研究机构应加强合作,从分子设计出发,不断推进水性聚氨酯产业的技术进步和市场推广。 关键词：水性聚氨酯；合成；改性 中图分类号：TQ630 文献标识码：A 文章编号：1006-2556(2008)07-0015-08 Synthesis and modifi cation of water-borne PU Yan fuan, Chen jun (School of Chemical Engineering and Pharmacy, Wuhan Institute of Technology, Wuhan 430073, Hubei Province) Abstract: This paper introduces water-borne PU about its monomers, synthesis mechanism, and synthesis technology and modifi cation methods. Relevant enterprises and research institutes China should strengthen the work cooperatively on molecule design, to promote the continuously progressing synthesis technology and the growing market of water-borne PU. Keywords: water-borne PU, synthesis, modifi cation 编者按：本文搜集了相关的情报资料，比较全面地阐述水性聚氨酯的合成技术。相应地，嘉宝莉朱延安、中国科技大章鹏进行了这方面的研发和实验实践。相比之下，为改善PUD分散体涂膜力学性能，选用聚碳酸酯型方向是可行的,但在水性木器涂料中的应用,应综合考虑制造成本、涂料使用范围、对涂膜光泽大小不同要求等方面因素；软段多元醇的选用不可能单一型,可以选用混合型,如PCD与PCL混合,或PCD与聚醚型混合,否则单用PCD,因价格太贵或存在功能过剩,影响水性聚氨酯涂料的推广应用与市场定位。 TECHNICAL PROGRESS DOI:10.13531/https://www.doczj.com/doc/ae12962142.html,ki.china.coatings.2008.07.007