6月27日至29日,Concentrol参加了欧洲PSE(国际聚氨酯解决方案展览会),技术部门的Josep Nadal博士和AdriàLópez先生参加了主题为“冷固化软质聚氨酯泡沫的新型低排放有机硅表面活性剂”的研讨会。

演讲分为三个部分:对聚氨酯软质泡沫的概述,具有结果和结论的实验部分。 该研究的目的是找到有效的表面活性剂,该表面活性剂又能将挥发物排放降至最低,并在稳定性和细胞调节方面均取得良好的效果。

引言

在演讲开始时,Nadal博士介绍了聚氨酯软质泡沫及其历史发展。它们的起源是在1950年代,在80年代经历了重要的变化,其对减少挥发性排放物的要求不断提高。在90年代,用MDI配方制造的表面活性剂开始商业化。最近的变化是在2000年,由于引入了基于热脱附的分析方法,因此可以精确地分析挥发性物质的排放量。

Nadal博士还介绍了在Concentrol实验室中进行的实验,分为两个部分。首先是24种专为低排放量设计的新型表面活性剂的合成和表征。本部分介绍了通过气相色谱(GC)*分析得出的每种表面活性剂最大挥发物排放的结果。第二部分涉及使用先前合成的表面活性剂制备TDI和MDI泡沫。对这些泡沫进行了物理分析,结果与每种表面活性剂计算出的理论排放量有关。

由6种聚醚和4种聚硅氧烷的组合合成了24种新型表面活性剂。该分析包括浊度点分析,以根据表面活性剂的极性对表面活性剂进行分类,分子量分析(通过GPC色谱法)和挥发性成分通过气相色谱法(GC-FID)进行分析。

这些新的表面活性剂已经过两种不同配方的测试,代表了目前用于汽车座椅聚氨酯泡沫制造的那些。 一种TDI型配方和一种MDI型配方。

TDI配方

用24种新的表面活性剂中的每一种开发具有自由生长的泡沫,其用量为1%(每100份多元醇中的份数,简称pphp)。较低的泡沫密度,良好的整体外观和良好的泡孔调节性能已成为最适合区分24种表面活性剂中12种的定性参数。

然后,测试了这12种表面活性剂的pphp含量为0.5%,这12种表面活性剂中的6种甚至更好的结果。可以证明,自由生长的密度显着下降,从51 Kg / m3(不含表面活性剂的泡沫)和33Kg / m3(含基准表面活性剂CONCENTROL STB PU-1259 PF的泡沫)降至31kg / m3。平均并显示出更好的稳定性和泡沫的一般外观。在6种表面活性剂中,MX-11,MX-12和MX-13表面活性剂效果最佳。

MDI配方

在TDI泡沫中做出第一选择之后,在这种情况下,仅测试了12种最佳表面活性剂。第一个测试的剂量是0.5%pphp。与先前的结果相吻合的是,就较低的密度,良好的外观和良好的多孔性调节而言,已经有6种表面活性剂产生了最佳的泡沫。

关于自由生长密度,泡沫达到44-47 Kg / m3的值,而不含表面活性剂的密度值为50 Kg / m3,使用基准表面活性剂CONCENTROL STB PU-1259 PF的密度值为48 Kg / m3

在这些测试之后,制备了密度为67 Kg / m3的模制泡沫,以测量断裂强度(FTC)的值。 FTC值低与开孔结构泡沫有关,FTC值高与闭孔泡沫有关。具有开孔结构的软质泡沫是所希望的,因此通常,最合适的解决方案是低FTC值和对表面活性剂浓度的低依赖性。所有6种表面活性剂均显示出较低的FTC值,略低于使用CONCENTROL STB PU-1259 PF基准表面活性剂获得的表面活性剂,因此具有开孔结构。

挥发性成分的排放

通过选择适当的图案,采用气相色谱技术,可以定量每种表面活性剂中的挥发性成分。该技术是计算任何有机硅表面活性剂的最大挥发物排放量的有用,准确且快速的工具,并且是使用直接热脱附方法(例如VDA-278)的理想补充。

通过实验,新型表面活性剂MX-01,MX-02和MX-03散发的挥发性组分少于标准表面活性剂(CONCENTROL STB PU-1259-PF)。该标准表面活性剂已经过评估,可以认为其排放量非常低,因此至少有3种新的表面活性剂在挥发物排放方面提供了更好的结果。

结论

选择正确的化学成分和合适的表面活性剂分子量是减少挥发性组分(VDA-278)排放的关键,这样几乎可以实现任何自由排放的泡沫或与表面活性剂有关。

如果您有兴趣获取有关表面活性剂气相色谱的更多信息,请通过Concentrol或通过电子邮件与我们联系:ydezabala@concentrol.com.cn