|
有机化工原料 |
|
| 按行业筛选 |
|
|
| 按产品筛选 |
|
|
| |
|
查看本类全部文章 |
| |
|
|
|
|
发泡剂：低成本依然可以“绿色” |
|
|
作者：Lilli Manolis Sherman 来源：PT现代塑料 |
|
成本及更高性能的刚性和柔性泡沫，尽管完成了“更清洁”发泡剂的转变，但提高其防火隔烟的性能仍是一项挑战。
当聚氨酯泡沫工业按照环境规定要求转换成“更清洁”的发泡剂时，焦点集中在如何降低成本和如何优化性能上，其中包括机械性能、可燃性和热保温值诸多方面的改善。
在由聚氨酯工业联合会（API）主办，拉斯维加斯“2004聚氨酯大会”上，技术讲座主要围绕含HFC-245fa,HFC-134a及戊烷的硬性PUR发泡泡沫展开。演讲人员提出了减少HFCs含量，从而降低成本的新配方；介绍了多元醇、异氰酸盐（酯）、表面活性剂、催化剂、阻燃剂和其它在无臭氧消耗发泡方面有辅助催化性能的添加剂。一种新型软异氰酸酯HR泡沫给耐燃性车座提供了新方法。会上也讨论了设备开发，如改进的聚氨酯发泡机混合头及以PUR泡沫作背衬的热成型塑料片材在冰箱门和机车盖上的使用。
HFC-245fa以其不易燃性和高绝热性能受到广
泛应用，例如保温屋顶
HCFC转换进程
所有主要硬质泡沫在转变成零臭氧消耗潜能发泡剂上都有很好的应用。在北美，最初的争论方是氢氟酸盐HFC-245fa、HFC-134a以及烃、环戊烷、异戊烷。而最近的争论方是甲烷基。
HFC-245fa以其不易燃性和高绝热性能受到广泛应用。例如，能在保温屋顶、隔层、油箱、 以及断接金属板方面作为接地的涂层泡沫。戊烷和戊烷衍生多元醇的缺陷在于它们易燃。但是，如果选择安全可靠的方法，它们能安全并广泛使用在PUR发泡产品中，如冰箱、冷冻箱（主要在欧洲）、水加热器、构造板及保温管等。
用戊烷发泡的泡沫的保温性能与含HFC-245fa和HFC-134a的泡沫相当。两种HFCs的GWP数值大约比戊烷大500倍。
零臭氧消耗潜能，零GWP的 Ecomate发泡剂的可燃特性类似于HCFC-141b；其高溶解性、低分子重量、高发泡功效和低挥发性使它们比HCFC-141b或HFC-245fa更有效。例如：发泡层 使用15%的HCFC-141b，可能与使用5%-6%的Ecomate获得的密度是相同的。
在过去的三年中，Ecomate一直用于商业上，如饮料自动售货机和冷冻机的PUR保温泡沫。除此以外，还有冰箱、物料板和喷发硬质泡沫的应用测试中。
一种新型高弹性泡沫，能降低汽车座垫的可然性
经济应用型泡沫
许多努力和各种解决方案直接指向改善HFC-245fa型泡沫的性能和降低其成本。如Bayer材料科学报道：通过使用较少的245fa和增加水含量产生更多二氧化碳的方法使泡沫更经济。Bayer研究员指出：当平均K因子仅仅增加11%时，HFC-245fa却能降低68%（从12.5%到4%）。另一个降低泡沫成本的策略是：在含有HFC-134a的情况下，在原有基础上减少HFC-245fa的级别。
研究人员指出：由于0.123至0.129左右是非常低的K系数，所以使用HFC-245fa和水是最好的选择；对于0.130至0.136之间的K系数，以HFC-134a和245fa作为发泡剂，该泡沫的价格更加合理，尽管这些系统可能需要特殊的设备来处理气态HFC-134a；对于K系数在0.137以上的应用，可选择HFC-134a或环戊烷作为单一发泡剂。
DOW化工公司已经开发出一种新的多元醇技术，该技术能使泡沫使用更少HFC-245fa而具有更强的膨胀，并维持k系数。
DOW化工公司用245fa和新开发出的多元醇设计出一种能为客户定制发泡系统助一臂之力先进模型。该模型能按照用户要求载入一种发泡系统，并预测其活性、密度、发泡剂指标、保温性能以及脱膜发泡。
据Degussa报道，新型硅树脂表面活性剂能提高HFC-245fa的发泡质量，并使其在泡沫中发挥更大的效用。使用一种最佳的表面活性剂能降低凝固密度，并使其充填密度降到最低。同时，还能在“新一代”HFC-245fa系统中提高k系数。该系统包括具有不同水分含量，或是与HFC-134a共同作为发泡剂。
在带有HFC-134a的情况下，使用低级别HFC-245fa的系统中，与酚醛树脂B8465比较，试制表面活性剂EP13使流动性改进了3.4%，K系数改进了2.7%。在含有酚醛树脂B8481，高245fa/低水含量系统中，仍能取得些许的改进：流动性改进了0.5%，K系数改进了2.2%。在另一种245fa/水系统中，试制的EP3表面活性剂使K系数和凝固密度分别提高了1.5%和2%。在同样的系统中，试制的EP8和EP9表面活性剂，凝固密度降低了3.2%，没有热损失。
一种用于反发泡热成型塑料片材的
新技术研发成功
FR构筑保温功能
Albemarle开发了一系列新的低粘度阻燃剂（溴化环烃），能为HFC-245fa泡沫，戊烷吹制的PUR和PIR体系提供更灵活的配方。 Albemarle研究员说：无论是用HFC-245fa还是用环戊烷吹制，现场灌注的PUR都能达到一级防火指标。阻燃剂XP-7272能提供245fa泡沫最好的着火率（27.8）和烟密度（248）。阻燃剂RB-7001使戊烷发泡的泡沫具有最好火焰扩散度（29.4）和烟雾密度（415）。
用HFC-245fa吹制的PIR敞口灌注泡沫，尽管具有相当高的烟雾密度，但也能获得一级防火率。阻燃剂XP-7353是对于PIR来说是最好的阻燃剂，火焰扩散为24.5，烟雾密度为411。阻燃剂XP-7353使245fa型PUR喷涂泡沫具有一级防火率，其火焰扩散为27.4，烟雾密度为276。
Tosoh公司开发了一种新型Toycat三聚的催化剂系统，它能明显改进包含聚酯多元醇和零臭氧消耗潜能发泡剂在内的PIR泡沫的粘合性和耐水解性。例如，新型TR20/D10或TRX/D10能提供HFC-245fa泡沫更高的粘合强度；TRX20/ACK/DT 和TRX/DT能提供n－戊烷泡沫更高的粘合强度；DM70和D60能提供水质发泡的PIR泡沫最高的粘合强度。与此同时，TRX/DM70/TMF的共同使用能显著提高系统讴的稳定性。
Arkema公司先前已经论证了其臭氧消耗潜能和超低GWP添加剂，反式-1,2-二氯代乙烯（TDCE），能明显改善HFC-245fa泡沫的可燃性。研究人员还发现：反式-1,2-二氯代乙烯（TDCE）也能适应较低标准的HFC-134a，能明显的降低发泡剂的气压，使发泡剂在PUR保温绝缘方面使用更方便。
Bayer MaterialScience为用于化工厂的耐高温（250F以上）液体管开发出一种用环戊烷发泡的硬制PUR泡沫。这种新产品利用聚酯多元醇、MDI催化剂以及胺和金属基催化剂化合的酞基聚酯多元醇配方。近来对商业绝缘管制造商进行评估，整个体系运作十分良好，产品发泡性能指标更优于现有的欧洲EN253标准。
Honeywell对照HCFC-14b泡沫，指导Enovate3000（HFC-245fa）在屋顶和墙壁的喷涂发泡上的研究。Honeywell的目的是向喷发泡沫使用者提供有关喷枪的选择和操作条件方面的建议，这些建议能改进特殊发泡应用环境中泡沫的发泡质量和产量。
根据Dow化工公司 的Voracor CY 3019喷涂配方，用Enovate3000配制而成的泡沫具备与HCFC-141b层系相同甚至更优的性能，而且应用更广。Voracor CY 3019喷涂屋顶泡沫有更光滑的表面,因其需要较少的涂料所以能降低屋顶装配成本。HFC-245fa在“墙蠕变”（缓慢上涨后发泡侧面的移动）也引起瞩目的减少。这减少了处理屋顶渗透方面的细节问题。Voracor CY 3019/245fa泡沫没有蠕变，HCFC-141b泡沫却恰恰相反。
汽车领域的开发
BASF Elastogran的子公司和瑞士设备供应商IsothermAG联合开发出一套程序，可帮助汽车制造业克服内衬泡沫在皮革内饰方面应用的困难。新的后发泡程序由Linden Industries引进到美国，纤维织物也是用这套程序后发泡。
这种方法能排除粘力问题以及因皮革直接曝晒至聚氨酯化合物而引起的桔皮剥落问题。也排除了需要焊缝问题，从6步程序到3步程序减少了工作周期，使诸如板条器之类的大型组件的成本更经济。其关键技术是后发泡单独成型，保持其胶粘性，然后将其压进一个覆有皮革的模具里，据说可以形成很好的结合。
Bayer研究员开发出一种新型高弹性泡沫，能降低汽车座垫和高级家具可燃性。其核心在于在泡沫内部生成异氰脲酸酯结构，这可通过在制剂配制中增加一种再恢复活性异氰脲酸酯来完成。发泡性能据说应比“一次击中”的活性异氰脲酸酯泡沫性能更好。Bayer公司新型泡沫据说是第一个同时通过火焰燃烧测试（如MASS-302）和保持泡沫柔软性、耐久性、稳定性而无需改变加工性能的泡沫。
泡沫易燃性降低是因为PIR在异氰酸酯中热稳定性反应最强。按照研究员的研究，由于无需其它阻燃剂，新型活性异氰脲酸酯的分类能使密度减小和发泡性能达到新水平。
新型混合头技术
Linden工业的三种高压PUR混合头技术装备用于敞膜浇铸或多密度应用。
首先，LaserSite是一种成套装置，它通过协助操作员给模具调节正确的浇铸点，减少敞膜浇铸应用中的错误。无论是手工操作浇铸还是机械操作，都会有原料会在模具中耗尽的缺陷。该装置通过在工具表面喷涂三个原点指示找到的错误在什么地方，确保浇铸更加准确无误。
其次，Linden为复合密度的泡沫（如中间柔软，四周牢固的小车坐垫）引进了一种L型混合头，它利用两个液压传动装置气缸形成一个整体的混合室。通过模孔中软件信号改变来调节不同比例的压力。
最后，由于信息处理器不能承担计算机控制随动装置隔板的任务，Linden开发出一种液压传动装置隔板，为固定两个针定位而设置，一个用于高挤出，一个用于低挤出，它能调节出最佳的撞流压力。针定位由混合头的液压传动装置操作完成。两个定位隔板能轻易的将可调频率装置机械换到挤出装置。装置的维修牵涉到使用替换设置对机器进行程序重调。
反发泡成型片材
Cannon为其InterWet技术（在混合头内部用PUR化学物将填充剂和增强材料混合的技术）开发出一种新应用软件。这是为构建内外部展色剂组分而设计，使用切断玻璃纤维作为玻璃毡片的替代物。近来，该技术用于反发泡热成型塑料片材。意大利Oderzo 的GMP SpA使用InterWet技术，用全塑料外观代替典型的泡沫填充的冰箱门。其专利彩箔PUR技术（PFT）使用InterWet程序，直接在一个敞口模具的欲成型片材的背面涂覆填充泡沫。省去昂贵的着色步骤，这些片材表面也能呈现出不同的颜色，并具装饰效果。热成型在形状上比冲压型材拥有更大的自由度，如制作手夹头的底切。
通过使用热成型片材背面携有PUR和玻璃纤维的InterWet技术，GMP SpA在这一领域又迈出了一大步。使用PVC或PETG片材烫印箔纤维技术能制作诸如：机罩、保险杠和工具携带箱之类的农业用和基建用设备的外部大部件。
sabira：有关泡沫的更新规定
美国环保署和消费者产品安全委员联合会发言人宣读了待通过的规定。环境保护局环境保护专家Suzie Kocchi逐一说明了HCFC-141b在泡沫上使用的最终规则（69 FR58269），该规则由环境保护局在9月30日发布。自从HCFC-141b取代CFCs，HCFC-141b一直在硬质泡沫的保温方面充当主要发泡剂。但环境保护局声明：自2005年1月1日起，HCFC-141b将不允许使用在一些类似发泡辅助剂中，除了空间载体、防御系统和核应用外。
Kocchi还宣读了美国环保署关于停止生产HCFC-22、HCFC-142b产品的决定，以及对其的进口要求。HCFC-22、HCFC-142b臭氧消耗潜能比HCFC-141b低，在PUR绝缘泡沫中也是限制使用的。Kocchi指出美国环保署希望在2010年前结束HCFC-22和HCFC-142b的使用。
Kocchi还解释了近来颇具影响的选择性新政策—19号通知（69 FR 58903），该政策由美国环保署于10月1日发布，内容是允许一种新的无臭氧消耗的选择方法可使用在喷涂泡沫上。Ecomate是一种以甲基为基础，由泡沫供应商研制成功的专利发泡剂，据说它具有零臭氧消耗潜能和零全球变暖潜，并能单独或与其它发泡剂混合使用在系统中。(end)
|
|
| 文章内容仅供参考
(投稿)
(6/14/2005) |
对 有机化工原料 有何见解？请到 有机化工原料论坛 畅所欲言吧！
|
