스폰지 폼은 무엇으로 만들어 졌습니까?

스폰지는 연질 폴리우레탄 폼에 속하는 폴리우레탄 폼의 일종입니다. 다공성 벌집 구조로 인해 부드러움, 탄성, 흡수성 및 내수성이 우수하며 소파, 매트리스, 의류, 유연 포장 및 기타 산업 분야에서 널리 사용됩니다.

1. 주요 원료

1.1 폴리에테르 폴리올

스펀지는 주로 폴리에테르 프로필렌 글리콜과 폴리에테르 글리세롤을 사용하는데, 이는 기능성(2-3)이 적고 수산기가가 낮고 분자량이 크다. 분자식은 다음과 같습니다.

1.2 유기 이소시아네이트

가장 일반적으로 사용되는 것은 TDI라고 하는 메틸벤젠 디이소시아네이트이며 2개의 이성질체, 즉 2,{1}}TDI, 2,{3}}TDI가 있습니다. 스폰지 2의 생산에서4-TDI가 80%, 2,{8}}TDI가 20%를 차지합니다.

1.3 물

스펀지 생산에는 물이 필수적입니다. 물은 TDI와 반응하여 CO2 가스를 방출하며, 이는 사슬 성장에도 중요한 역할을 합니다.

1.4 촉매

사슬을 증가시키기 위해 폴리에테르 폴리올과 이소시아네이트의 반응을 촉진하는 촉매는 제1주석 옥토에이트 및 디부틸주석입니다. 가교 반응을 촉진하고 이소시아네이트와 물의 반응에서 방출되는 CO2 가스를 촉진할 수 있는 촉매로는 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 트리에틸아민 등이 있다.

1.5 외부 발포제

일반적으로 모노플루오로트리클로로메탄(F-11)과 같은 저비점 플루오로카본 화합물이 사용됩니다. 환경 친화적이지 않기 때문에 일반적으로 F-11 또는 디클로로메탄을 대체하기 위해 시클로펜탄을 사용하며 효과가 좋습니다. 초경량 밀도 스펀지 생산이 아닌 경우 주요 원료의 비율도 적절하게 조정할 수 있으며 외부 발포제를 사용하지 않습니다.

1.6 거품 안정제

(기포 안정제) 실리콘 발포 안정제가 일반적으로 사용됩니다. 현재는 규소-탄소 결합 Si-C 공중합체가 주로 사용되며, 사용량은 0.5%-5%입니다.

2. 스펀지의 합성 원리

스펀지의 합성 과정에는 주로 사슬 성장 반응, 발포 및 가교 등이 있습니다. 이러한 반응은 원료의 분자 구조, 기능 및 분자량과 관련이 있습니다.

2.1 사슬 연장 반응

이소시아네이트 및 이관능성 폴리에테르 폴리올 사슬 연장 반응은 반응에서 과량의 이소시아네이트가 약 5%이기 때문에 사슬 연장의 최종 생성물은 이소시아네이트 그룹이며, 이는 사슬이 빠르게 성장하도록 반복적으로 촉진됩니다.

2.2 발포 반응은 사슬 성장을 동반합니다.

스펀지를 제조하는 과정에서 발포 가스는 주로 TDI와 물의 반응으로 인해 다량의 CO2 가스를 발생시키며, 동시에 새로 생성된 아민이 이소시아네이트와 반응하여 요소 결합 화합물을 생성하고, 이것은 사슬 성장과 함께 반복됩니다.

2.3 가교 반응

가교 반응은 스폰지 제조에 매우 중요합니다. 너무 일찍 또는 너무 늦게 발생하면 스폰지의 품질이 떨어지거나 심지어 폐기됩니다.

2.3.1 다관능성 화합물의 가교

폴리에테르 폴리올과 이소시아네이트 사이의 반응은 스펀지의 밀도에 직접적인 영향을 미칩니다. 가교점의 분자량은 2000-20000입니다. 분자량이 작을수록 가교 밀도가 높을수록 발포체의 경도가 높아져 상대적으로 부드러움과 탄성이 감소합니다.

2.3.2 뷰렛 가교

물은 이소시아네이트와 반응하여 요소 결합 화합물을 형성하고, 이 화합물은 이소시아네이트와 추가로 반응하여 삼방향 뷰렛 가교 화합물을 형성합니다.

2.3.3 알로파네이트 가교

우레탄 그룹의 질소 원자에 있는 수소는 이소시아네이트와 반응하여 3원 가교 구조의 알로파네이트를 형성합니다.

3. 스펀지 제조 기술 및 공정

현재 대부분의 스폰지 생산은 1 단계 상자 발포 방식을 채택합니다. 고속 교반하에 다양한 원료를 성형 상자에 빠르게 첨가하고 성형 상자에서 사슬 성장, 발포, 가교, 경화 및 기타 반응을 완료하여 스폰지를 완성합니다. 생산. 이 공정의 장점은 짧은 공정 흐름, 낮은 재료 점도, 쉬운 제어, 에너지 절약, 작은 장비 투자 및 광범위한 적용 밀도입니다.