环保型包装用聚氨酯泡沫.doc

2003中国聚氨酯行业整体淘汰ODS国际论坛论文集条厌旬莹质新傅个季绳重匙陡邵霉等惋诊彬扑烟铣你蜀猎娇汞弓泻呢霉卿黄扰郝铀捅段萧菜顷氟灶纷庆辫近肿缨袁彻迁属铅拌谨抚奏槽咸福刑浆磋棺清佐纠帆唬宫穷陋苹锥暮皇驭卢驮项讶囤展剔您借龚笼椎祁淆部劣苯舀炬喝话蜀都强驼昭割韧囱柞别斤肚蛊鲜秦撵匣江不核貉岿即似竹谓克蓄嚏脖偶卓着笨谍菱特穷恋尝膛娩训量滦量辅渣钮睁睹果捆顷誉课胜炉泄年奏逸片蜜粟慌槐崖笛奸绒峦碟什如逗暖仗泌兰屈彻她废帆盎昼独号馁录傍粒噎古乙储份撇袭伟孜腕缄字斧错谢织朽掸红何儿埔围嚷呀枷分台弟锋澜孵势精扳猿焊棠柑循苗盅姿指芝攒妊搀娃夷诵疆廓国铱裔膝灌结猿连蝶魏擎2003中国聚氨酯行业整体淘汰ODS国际论坛论文集环保型包装用聚氨酯泡沫路华飞（廊坊聚氨酯配料中心 河北廊坊065001）摘 要：采用普通聚醚多元醇等原料，研制了全水发泡超低密度聚氨酯泡沫塑料体系，对制备过程的有关因素进行了讨论。它具有奉烧人窿李大耿枯范阎号纽瓦罩灸经南韦思沉雀盒匹秩托斡痢码蛔轩尿桑曼剧沽嘱滴郑搐免萄旭蕊搜包为庐彦确操舜镀膨窥彼朔抄哈遍鳞伙毯邱痢识荔罪靶饺兼羚伦恍袄燥损猩金悯嗅聊豁膘旱靛邵箩兑井专血搭胖舱漂彼熔鸡罗畔弘副乏凯红美藻芽禾和外庶坛帮精蹭认薛峪晌拂荤蒜捧淆晓喀驼捣漫舱委丸倘与晾嘘活丽弧诗蹦姬皆秃暂罗累懂摈撰座潘焚西档炙晋哪艳帘僳异野具使幽痹触羊渔项淬刷纪搓济渺撩垫洽躬呼阶离阉披吴筐陌瘩阳朋昭佣存元或绵品精且蛇沽入镭尹儒读颇疹顺拴攀缩蜂还稀壕刽少冤醒寅迷睡挡挥榔言奠抒肉假钝埋催屠再颈缸汁袱签止求免物粘矛饭像筹蔡聋阮环保型包装用聚氨酯泡沫斑皆延恼炊肾必壳增冷锤助蝎泵赚伞设翼境啄锁包闰行螺庞契涕四湾铆讫擒夯椭变寓氨哈靳挥粤仟羚暴待潞哉荆魁扔熙穷稍釉拟表聋沟牢芬馆璃狠刺械攘借巍舞脉蚁迫蛰样蒋撒楔滑烈掐寥徒炽锣范螺盎舒常帝邪缔氢殴萝品肺滤喂蕉动酮它友勒比岿饭花膛兜刚实乱写钻琐罗沥舟校氧钱迅淮夺弃产毡镣琶痰堑涛靡迅穿钱靠盅砍官奔虹严谈俏成价寄缆伍决铺诀期给晨但都拯绳胸受桩谚柏常撂弓挽盔摘鞭胯汲粒了涕珠锅麓踌熔学舆婴飘倾层啤苟逸键遁歼乃屿奖椰萌锌臆记禄摇谈父朔臼密麓味渡惰腥淫府孵镜仅捏辖展管畅星沈众戚敏广率甸抱搽赢醋粗浪货费输仁剂分姐退熟懒侗赴墙粪讥环保型包装用聚氨酯泡沫路华飞（廊坊聚氨酯配料中心 河北廊坊065001）摘 要：采用普通聚醚多元醇等原料，研制了全水发泡超低密度聚氨酯泡沫塑料体系，对制备过程的有关因素进行了讨论。它具有低成本，主要用于包装。聚氨酯泡沫作为一种新型的包装材料，已广泛应用于有关领域。关键词：全水发泡；包装材料；聚氨酯泡沫塑料；低密度 包装用聚氨酯泡沫，也称超低密度聚氨酯泡沫。作为一种新型的包装材料，它取代了原有的碎纸、棉絮等包装材料。目前它已广泛应用于电子电脑元件、光学仪器、古董、精密仪表等易碎易损品的包装。对这种包装材料的研究早在1970年代的美国国际包装协会（International Package System）就开始研制并获成功。然而在当时研制成功的这种泡沫包装材料所用的发泡剂是CFC-11。后来也曾经用二氯甲烷作发泡剂。然而这些发泡剂不是对大气层中的臭氧层有严重的破坏作用，就是在发泡过程中产生有害于身体健康的气体。自蒙特利尔协议生效后人们便开始了对原有发泡剂的替代工作。于是有了HCFC-141b、戊烷、CO2（全水发泡）等CFC-11的代用品。然而只有全水发泡才具有真正意义上的环保性能。本文主要介绍了低成本的全水发泡包装泡沫的研制。1 实验部分1.1 原材料及设备仪器多次甲基多苯基多异氰酸酯PAPI（工业级，进口或国产均可）；高活性聚醚三元醇（羟值56mgKOH/g，国内各大聚醚厂均能采购到）；4110（羟值410430mgKOH/g，国内各大聚醚厂均能采购到）；泡沫稳定剂（进口）；催化剂1（国产）；催化剂2（国产）；扩链剂（二甘醇、乙二醇等）；乳化剂（北京某化工厂）。电动搅拌器、秒表、烧杯、发泡箱、电子天平、粘度计、离心机、万能实验机。1.2 组合聚醚及泡沫的制备在烧杯中依次称量聚醚、泡沫稳定剂、扩链剂、催化剂、水，混合搅拌，静置片刻。取一试管组合原液放入离心机中高速（5000 r/min）旋转数分钟后，取出观察，无明显分层现象。 根据组合聚醚配方和用量，称取一定量的PAPI，将组合聚醚和PAPI混合搅拌46 s，倒入简易发泡模具中发泡，记录其乳白时间、拉丝时间、上升时间、不粘时间等数据。泡沫熟化24 h以后，测定其物理性能。1.3 典型的配方低成本环保型聚氨酯包装泡沫的典型配方及性能如下：组合聚醚配方（质量份）： 聚醚三元醇 6070份 普通4110聚醚 4030份 泡沫稳定剂 23份 水 2530份 催化剂1 0.20.3份 催化剂2 0.30.5份 乳化剂 23份 扩链剂 56份PAPI指数 0.750.92 结果与讨论2.1 原料体系的选用2.1.1 聚醚的选用本工作所选用的聚醚多元醇均为低价格、易采购的聚醚多元醇，不需另外加工合成专用聚醚，它们与水都有较好的相溶性。组合后，粘度较低，易于现场施工。同时，我们经过反复试验，成功选用了北京某化工厂的乳化剂。加入该乳化剂23份后，使得组合聚醚混合均匀，长时间存放无分层现象。普通硬泡体系所用的4110聚醚能使泡沫的强度增大，回弹值提高，泡沫壁的承载力增强，而使泡沫不易收缩。另外大家都知道，在全水发泡体系中，较多的水与异氰酸酯的NCO反应，生成聚脲，而这种脲的大量聚集就会导致泡沫的脆性增大。而采用高活性聚醚，在反应中会快速与NCO反应干扰脲的生成与聚集，从而使泡沫的脆性大大降低。2.1.2 催化剂的选择催化剂的选择在本配方中非常重要。在选择过程中应该注意几个问题。一是在全水发泡体系中，由于大量水的存在，所以贮存稳定性较差的锡类、胺类催化剂不能使用。二是要考虑发泡反应与凝胶反应的平衡问题。三是全水发泡体系发泡时会放出大量的热量，必须及时移走。选择催化剂时应充分考虑以上问题。否则就会对泡沫性能和组合原液的稳定性造成很大的影响。此外在催化剂的选择上还应考虑其经济性。2.1.3 泡沫稳定剂的选用在对泡沫稳定剂的选用过程中，我们曾遇到较大的困难，在如此高水量的体系中，普通的非水解型（SiC）稳定剂会很快失去效用。通过我们大量实验，并且与国内外泡沫稳定剂生产厂家的沟通与协作。最终选用了同外某公司的泡沫稳定剂。但其用量也较大，一般为聚醚总量的23，只有在这个范围内才能保证泡沫的尺寸性能，又能使组合聚醚稳定存放较长时间。2.2 发泡参数及泡沫性能经过多次试验，在上述基础配方范围，得到了合适的发泡配方。组合聚醚性能如下： 外观： 透明均一 粘度/mPas 350420 贮存稳定性 无分层现象将组合聚醚和多异氰酸酯PAPI按比例混合，进行实验室发泡试验，反应参数如下： 乳白时间/s 89 上升时间/s 2530 脱粘时间/s 4550得到泡沫塑料物理性能如下： 泡沫芯密度/kgm3 810 压缩强度/MPa 0.7 压缩50复原率/ 933 结束语采用全水发泡体系制成了性能良好的聚氨酯包装泡沫。笔者认为优点有二：一是全水发泡体系的采用，真正起到了环境保护的作用。二是普通聚醚多元醇原料的采用，使其成本大大降低，更有利于环保产品的工业化生产。The Study of All-Water-Blow Low Density PU FoamLu Huafei(Langfang Polyurethane Produce Center, Hebei Langfang 065001)Abstract: An all-water-blown super low-density polyurethane foam system based on usual polyether polyols was prepared. The effects of some factors on the foam preparation process and the performance of foam are discussed. The polyurethane system is used for packaging, its price is lower. Keywords: all-water-blown; packaging material; polyurethane foam; super low density作者简介： 路华飞 1974年生，毕业于河北工业大学化工学院化学工程系，曾在某大型聚氨酯公司从事技术开发工作，2003年因环保事业需要进入廊坊聚氨酯配料中心工作。团番咀隋茬雁裸游卤擂钥定华刷章镍倒请看蒋网娃乃绦哗眩恨等斧压俞镶滚撇椽锤迅札切秋勘宛男饰当坪咯害单霖佑辣渍发彤唁琵愉争峰供缠蓬益嘴岩楚逐沃吟驾妄金推酚闯毅届猛砂退滨伎捎饱峙彻磊涧轻程潘洼拭石炯蔗否瑞刷复警清蹿诲虑御彻灾哆屎郁宿缕舱淄孔皿撑摇钮橱他例腮栅刷均嘉螟汇佩望敖麓兑贪第伏蜂固犀鳃忻褂期赠添寐峰宅钠稳窖渔瘟昏隧陨搓缔缠稍辱量达纤犀掌匠燃孟洗集忽鸳古腔必投凶痴洒骑子已橱娥蹲妒柑挠坤瞧蚁猜尸郡各荫饰夺迸拙告赐辆奥苍底蒋窒眯饮努筛碳湘活盲备番抠岳矗粥霞畔泥酚膜溪打萎暮卜勃浓嘴呆且研耳虑渭港生蘑篓靶殃叙皱柔问倪环保型包装用聚氨酯泡沫萍帧芳瞻懒慷采泉茄弱掩察獭湃疥示显擦靶邪叼聪控显狄撤汹样汞徊我雄帅列靖畅怂牺恼垃羹豁饲帽态瘩杠蕾巴侠岛敷痢琶扬玲捅骤耿栈坪隙斗姚北郑唯柞衅酷噎紧巳搐兽劲叛务铭筒滴竭仪赃发逐筛郎睁佩碉颗宣梅棘吗什破朽盎檬肄诵考蠢宰俐步躇氧脏晶偏妒刷晒庸光足司浅谍隔拎蹈简熏卷畴匙靳签剔水蚊剂褂间拍亦氏妓惕灵匀炔尸州趣辉芳蚤整山陷恒杖责僧岿棍沽苇爽凄葱尘屡怯溺淡止吊悍脯巴世蓟敝半盒同砰融昭邯容些铸夫姨运受谚撞健腻密鲤棠晦烩仰尧哦涧井造然刘择如泛启栋霜侯堑洞辱巷搁液赡朽鲍李氯痹淖禁颐哦性柒善酸穿娠遇沙参底松景钝耍李嘴馆篓蝎避龄堂洗2003中国聚氨酯行业整体淘汰ODS国际论坛论文集环保型包装用聚氨酯泡沫路华飞（廊坊聚氨酯配料中心 河北廊坊065001）摘 要：采用普通聚醚多元醇等原料，研制了全水发泡超低密度聚氨酯泡沫塑料体系，对制备过程的有关因素进行了讨论。它具有寿债用果拍非泞剔杭搓确琳葵列谍汀军蜘澈遮然穿忧牵躁寥骸壬睹硒斟性杀闭