软泡原料及成本计算

卓创资讯王延哲编辑于：2011-2-238:26:42软质聚氨酯块泡配方主要用原料有聚醚多元醇（PPG、三元羟值56）、异氰酸酯（TDI80/20）、水（H2O）、氟里昂（F11）、硅油（L580）、辛酸亚锡（T-9）、和胺（A33）。市场原材料单价为：PPG=8元/kg，TDI=12元/kg，F11=7元/kg，T-9=30元/kg，A33=30元/kg。计算块泡原材料成本列表如下：块泡密度］kPPGfkgH2O(kgF11(kg/LLS0例T-9(kgrtA33(kg/TDI80^20原料成本原料成本g/M3)iA硼5网A顷'顷二硼］t鬼Dx(kg/t叫；【配"效)J{元YM3gu)12x617i37?X135114X2.1x2x414111812X16x645i3[}X97x12X2x2x3S7x11023x142120i662X20X4011111.&X2x364110437x17&x24x676X23X-110X1.5x2x351x1007&x209x30i714x24x-i9.311.4x2.4x307x9036x242x36.,746|209152.6；2699634295x347配方（重量PPG(CHHVPOP36H2OxL5801T-9A33iL4丁二醇X硅酸盐TDI&0/2份）X=56)i/28j3310.3XX0.12x-X粉X01无埴料X100x-13.1S10.9x0.250.12x0.25x-144.7x无机埴料4100x-13.9,1.5.nI0.3415x421有机埴料60（高活性）400.2S49.5MDIX20%密度Kg?TJ拉伸强度KV伸长压缩永久回弹PU原材料成本原材料成本3X率为1变形％1性％X重X元计RUx7L/M3PuX30x109x219x293x30x98x:214x1.3x501X8799X:264x31108263：2.6&515410106.316146上表数据说明加15份硅酸盐粉无机填料，不增加异氰酸酯指数，加入交联剂使同密度泡沫原材料成本下降10%。加入POP36/28（总固含量24%），使混合醚总固含量9.6%，同密度泡沫原材料成本上升7.8%，泡沫的回弹性由45%升至65%，伸长率由219%增加至268%，压陷负荷（65%N）由120增加到136，使用性能大大的改善。因此有一定限量的填料加入配方，调整配方的合理性可以达到改进性能降低成本的目的。接枝聚醚多元醇（POP）同聚醚混用，混醚中总固含量5-10%时，软泡聚氨酯原料成本变化不大，可产品的回弹性、承载性高，有较高的使用价值和经济效益。鉴于前述三条降低软质块泡原料成本的途径，聚醚多元醇生产厂家将推出总固体含量5-12%，环氧乙烷7.8%，羟值56mgKOH/g，平均分子量3000的三官能度的低接枝量聚合物多元醇。软质块泡生产厂家将不断研制其他填料配比适用性强的聚氨酯产品，以优质低价占领市场。配方c重量FPG(OHV=A33XT-9IL580XH20XMexTDI指数1埴科（重晶石伤）156)」。皇4Q.13】112.9,-X|110iIS)x14100x0.2X0.2,1.15,3.0,_1〔113x0x24100x0.25X0.2,13.2,-1110x15x344:1001100.,OJ80.J3,2.23.7..Z1^530X〔100密度阿泥3,乳白时间s脱泡时间拉伸通伸长率％M回弹整臆£撕裂强压缩永久变50%压陷员荷31xXX度母a,220x471度N/cm形％x|M/cm2i31.1x10x1301123.-1x214x451X6x0.38129.8X11113311街X4613.914X35.3:14x12138x13987.3x118.2164.737.7,3.411,6x0.5x0.69上述四组试验数据，用市场原材料价计算出块泡成本列表如下：块泡密PPGH2OMeKL580T-9KA33TDI80/重晶石原料成原料成本耗原料总＜度陌单叫Kg/t◎网叫Kg/t20Kg/t粉Kgrt本元计元g量Kg/tM314—以iX侦二'Weu5明A31X727x：21i-X7.27X1.31X1.451404i01110011341xx31.1x64&x19.41-X7.43x1.3x13x426x96.9x10G67x332x1162x|29.31575X1.8.41-X&.911.15x1.44146Sx172.6110&221317x1198x35.339514.67.93.71.31.5556,39510450369|1243X1380.,通过表中成本比较，不难看出原料成本变化的趋势。各生产厂家不断谋求低成本适用性强的软质聚氨酯配方，一般通过三种途径：1、选用抗氧化温度高的聚醚多元醇。因聚醚多元醇配用的抗氧剂种类和浓度不同，其抗氧化温度一般在150度至190度之间变化，泡沫密度取决于发泡指数，在相同发泡指数时，发泡剂水和物理发泡剂不同的比例可以调节发泡温度。物理发泡剂在反应中全部汽化排入大气，所以在发泡温升允许的前提下，少用物理发泡剂。若我们选用抗氧化温度高的聚醚多元醇，发泡密度小于20kg/M3情况下可酌情减少氟里昂，增加水，使发泡指数不变。每少加氟里昂10kg，就多加水1kg，多耗异氰酸酯9.67kg,多产出双代脲8.22kg（在聚氨酯中）。10kg氟里计价70元，9.67kg异氰酸酯计价116元，产出聚氨酯8.22kg消耗原材料计价46元，计算聚氨酯成本为5600元/tpu，减氟增水使成本下降。水与异氰酸酯反应生成双代脲，若异氰酸酯指数大于100情况下，双代脲进一步反应生成缩二脲，明显提高聚氨酯硬度。2、调整异氰酸酯指数提高同密度下聚氨酯硬度。聚醚多元醇与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯（聚氨酯）、水与异氰酸酯反应生成双代脲，这两项完全反应消耗异氰酸酯为理论用量。生产中实际异氰酸酯用量与理论用量之比叫异氰酸酯指数，该指数调整范围从100到120之间。一般规律，发泡密度低，指数大，在同一密度下，提高指数泡沫硬度增加，后熟化中温升高，增加了烧芯的危险性。为了提高同密度泡沫的硬度，生产厂家仍采用较高的异氰酸酯指数的配方，这种做法对聚氨酯成本的影响分析如下：在用水作发泡剂的聚氨酯发泡中，异氰酸酯指数为100时，1份水消耗异氰酸酯9.67份，生成1.44份二氧化碳和投入的1份水，共损失2.44份重量，只能生成8.22份聚氨酯产品，每公斤异氰酸酯可生成0.85公斤聚氨酯，其效益平衡点为Pu单价/TDI单价=9.67/8.22=1.176。当Pu单价大于1.176倍的TDI单价时，提高异氰酸酯指数，增加硬度是经济的。当指数大于100以上，多加的异氰酸酯在较高温度下，与双代脲生成缩二脲，与氨基甲酸酯生成脲基甲酸酯，一般反应速度慢，块泡在后熟化过程中吸收空气中的水，水与余量的异氰酸酯生成双代脲反应速度快，只有长时间的熟化，并且有游离态的异氰酸酯存在，维持较高的温度方能进行缩二脲和脲基甲酸酯二级反应。在二级反应中消耗的异氰酸酯全部进入产品，此时，效益平衡点为pu单价/TDI单价=1。综上述分析，我们认为PU单价大于1.176倍的TDI单价是提高异氰酸酯指数，增加硬度的经济性分析的要点。软质全水发泡聚氨酯配方中异氰酸酯指数为95—103之间，具有较高的硬度。下面列出发泡密度为16kg/M3，不同配方聚氨酯的硬度测试数据：密度116.3116l3ji1611&81+H2013.813.613.Si4.8i5.41F1111S.142212&X1213XFFG牌号156133010301-030105613TDI指数1111ii压陷硬度1-03110511&5x10&1111X162.313215t)i801151165%N115.8S6,弹.r12&311从表中数据说明在相同密度下的配方，随着水量的增加异氰酸酯指数的增加，聚氨酯制品的压陷硬度明显升高。就目前异氰酸酯市场价而论，近半年中，从18000元/t降至11000元/t。而软质块泡市场价降幅小，所以生产厂家应提高聚醚多元醇的抗氧化温度，选用2,6二叔丁基四甲基苯酚、吩噻嗪、异丁基苯基二胺。4,4'二叔辛基二苯胺复合型抗氧剂，浓度1500—3000ppm。发泡配方中在不烧芯的前提下多用水，尽量少用或不用物理发泡剂，提高异氰酸酯指数获得低密度硬度好的聚氨酯块泡，降低原材料成本，提高经济效益。3、在聚氨酯配方中加入填料，改善软泡压缩负荷性能，降低生产成本是国内软泡生产