有机硅表面活性剂是由有机硅基（非极性部分）和聚醚（极性部分）形成的共聚物，通常是聚环氧乙烷（OE）链和聚环氧丙烷（OP）链。 OE、OP 和有机硅含量显著影响表面活性剂的功能。 此外，聚醚(R)末端位置的取代基会影响表面活性剂的性质。 因此，您还可以通过仅使用表面活性剂来影响 PU 泡沫的最终性能，从而满足我们在市场上可以找到的不同应用的不同需求，例如软质泡沫、HR 泡沫、硬质泡沫等。
这些添加剂的目的
表面活性剂通过减少形成的不同尺寸气泡之间的压差而起到表面张力抑制剂的作用，因此获得了更好的气泡稳定性和较小的平均泡孔尺寸。 因此，表面活性剂调节细孔、厚孔、闭孔和开孔的形成，这些孔状结构影响聚氨酯泡沫的最终性能。
表面活性剂的种类
因此，可以区分两大类表面活性剂，泡沫稳定剂和泡孔调节剂。
泡沫稳定剂是用于关键 PU 配方的表面活性剂，即由于多元醇和/或异氰酸酯组分的化学性质类型或由于催化剂或水的量，导致稳定性非常低。 在这些情况下，需要具有稳定能力的表面活性剂，这有助于气体膨胀的发泡过程。 我们在仅使用 TDI 或 TDI / MDI 混合物但 TDI 百分比较高的配方中发现了此类表面活性剂。
其次，有气孔调节器。 这些表面活性剂主要用于调节和统一气孔的大小和分布。 这些表面活性剂针对的 PU 配方本身已经具有很高的稳定性，能够以固体和一致的结构生长而不会坍塌，无需表面活性剂的帮助。 我们在仅使用 MDI 或 TDI / MDI 混合物但 MDI 百分比较高的配方中发现了这种类型的表面活性剂。 市场上经常需要开孔剂，它们是气孔调节表面活性剂，可增大气孔的尺寸以防止收缩问题。
柔性HR PU 泡沫
STB PU-12XX 系列中的康森特表面活性剂由高回弹（HR） PU 泡沫驱动。 HR 配方对细胞稳定性和调节效率有不同的需求，正如我们发现 TDI、MDI 系统或这些系统的混合物。 因此，必须提供范围广泛的添加剂以满足所有可能的要求。 然而，这些系统通常非常稳定，并且通常需要平衡良好的泡沫开口。
最常见的要求之一是低抗压强度。通过选择合适的表面活性剂可以达到抗压的最优水平。
排放物分为VOC（挥发性有机化合物）和FOG（雾化有机化合物）。 VOCs，包括VVOC（极易挥发的有机化合物）和VOCs，在夏季封闭车内的PU泡沫中很容易释放出来，此时车内温度可以达到25°C到90°C之间。 FOG 是 VOC 和 SVOC（半挥发性有机化合物）在 90 °C 以上的温度下蒸发的总和。
康森特系列的演变
鉴于该行业的疑难杂症，在 康森特 中，表面活性剂系列已朝着以下方向发展：
- STB PU-12XX PF：二线设计，不含邻苯二甲酸盐，但醛类含量高，更针对欧洲市场。
对于汽车内饰材料中VOCs和FOGs的测定，欧洲使用最广泛的方法是VDA278。 VDA（德语Verband der Automobilindustrie）是德国汽车行业的质量管理体系（QMS）。 在这些结果中，我们必须寻找那些由表面活性剂产生的挥发性成分。
- STB PU-12XX PFJ：三线设计，不含邻苯二甲酸盐，醛和芳烃含量低，主要针对亚洲市场，尤其是中国和日本。
应该注意的是，在亚洲等其他市场，其他方法用于分析 VOC。 此外，在这个相同的市场中也寻求醛类和芳香族化合物的最小贡献。 因此，近年来一直在研究如何使用新一代产品降低有机硅表面活性剂的 VOC，从而获得与稳定剂相关的排放值低于 20ppm（剂量为 1pphp）的 PU 泡沫。
由于这些原因，目前 STB PU-12XX 系列中有 3 种产品，尽管 PU 泡沫之间的性能没有差异。
Author: Adrià López & Josep Nadal
Technical Manager & Technical Director
