硬泡浅谈

以后异氰酸酯类的咱们尽量少探讨，毕竟不在我们草根阶层的能控范围内。多讲的是聚醚(酯)多元醇类、催化体系、水/物理发泡剂的组合用量、工艺配合。 反正闲着也是闲着，百年之后尸骨多数无存，但文字与口碑可以留有痕迹。无须风花雪月，书中自有颜如玉，发泡自有乾坤技。

　　【硬泡聚醚多元醇】官能度f 原以为f≥3才是硬泡的正宗，其实不然。完全可以用f=2的聚酯多元醇或含有伯羟基的聚醚多元醇 来作为“白料”使用。需要注意的是：必须用三聚催化剂作为主催化体系，水少用(可定量)，物理发泡剂(141B、环戊烷等)作为调节密度的主要手段。

　　【硬泡聚醚】咱们的聚醚好坏不是论质量、用途的，论的是价格。同一个系列品种价格有时会相差过千。广谱的4110系列更是差额惊人。说到底，还是源于大陆同胞急功近利。个人觉得：带有甘油起始的聚醚效用明显要好，无论是硬泡终成品的可检测指标还是组合料的耐储存性、发泡工艺的适用宽容度。

　　【硬泡聚醚】山梨醇起始的系列聚醚 其制品泡孔相对来说细密、尺寸稳定性好，发泡生产中催化调整的余地大。就是现在“价格低是王道”的时代，山梨醇型聚醚依旧不会淡出市场。有些仿木制品还必须有这类聚醚才能做好。比如：纹理逼真的高档镜台、茶几，贴金的画框、结构复杂的纹饰。

　　【硬泡聚醚】“蔗糖型”聚醚因刚性十足、价位大众而备受推崇。初期的1050特点是羟值高、官能度高、硬度好、制品尺寸稳定性好，因自身粘度大、做出的组合料发泡流动性差、与其它配合性聚醚互溶性差、制品偏脆且孔径粗、理论上需要耗去较多的异氰酸酯 而逐渐被其它改良混合起始型蔗糖聚醚取代。

　　【硬泡聚醚】见识过的好用的蔗糖型聚醚是+甘油，粘度3000~4000，当时那个厂刚开没多久，管生产的是化二工友，不计成本地“瞎搞”，PO接挂了好多，我用它做过仿木、消毒柜、冰柜、游艇填充，没出过任何投诉事件。泡孔细密、粘度较低、天冷不起粉，耐高低温性都很棒。好景不长，那个厂后来开不下去了。

　　【硬泡聚醚】以4110为代表的蔗糖型聚醚都是蔗糖+二元醇起始的，多数会因成本问题选择二甘醇。这样的聚醚粘度可以小一些。但有些4110品种里会加有更便宜的PET醇解物或干脆上棕榈油等，这类聚醚做普通填充、非低温保温、制品形变要求较低的方面。因为其“活性”会显高，用催化剂调整其发泡流动性会困难。

　　【硬泡聚醚】还有一类蔗糖(摩尔)比例很高、粘度很大、羟值低于400的聚醚，一般代号380、360，别看它粘度高，发泡中期流动性却极佳，适合于冰箱、冷柜的保温层。与环戊烷的相容性相对来说要好。用它做组合料一般要添加少量粘度较小的二元、三元聚醚(酯)。羟值低于300的蔗糖聚醚也有，国内厂家做不了

　　【硬泡聚醚】羟值偏低(<400)、官能度不低﹙f>4.0﹚、粘度较小﹙<5000﹚的聚醚适合用于仿木制品。如果制品要求 皮厚、皮硬、整体有韧性，此类聚醚应当是首选目标。甘油起始的小分子聚醚303、305等也是仿木组合料中改善性能的优选辅助原料。双官能度的204、210、220也是仿木体系的常用改善之选择。

　　【硬泡聚醚】403是硬泡组合料常用“酱油”，乙二胺起始，可明显改善泡沫体的泡孔细密度与制品的整体硬度、抗收缩性，美中不足是粘度过大，组合料的混配稍烦。尿素起始的聚醚刚性更大，且泡孔一定偏粗，制品粉脆性严重。但如果用于生产插花用的“花泥”却有独到的优势：插花阻力特小，几乎无阻韧性。

　　【硬泡聚酯】我们所说的硬泡聚酯包括苯酐型、对苯型、松香型，一般为双官能度，也有缩合时带些甘油增加官能度的，据说可以做到2.7。因价格问题，回收PET醇解聚酯的用量较大。这类聚酯的活性偏高，因而发泡的中后期流动性较差。官能度小也导致泡沫制品尺寸稳定不佳。但阻燃性能较好，稍添加阻燃剂就OK

　　【硬泡多元醇】除了聚醚(酯)多元醇，硬泡白料的选材还有天然植物油脂改性过的多元醇可以考虑。蓖麻油、环氧大豆油、棕榈油等等，一般说来，沾有天然油脂成分的多元醇制品抗收缩性都差，唯一可取的是其制品都有“柔”性。而且这类多元醇与环戊烷的相容性都会好。但硬泡的大功用是保温，显然我不赞同

　　【硬泡小分子】乙二醇、二甘醇、丙二醇、甘油(三元醇)，这几个可以当做硬泡组合料的辅助组份使用。甘油有用在保温喷涂、仿木制品“加硬”，其他二元醇可平衡体系的常规“过量”(一般是指-NCO过量)。如果是模塑制品，还有“皮厚”的效用——当然，体系水份的用量有考究，并不是胡乱添加，此后有专节

　　【硬泡多元醇搭配】除了要求不高的硬质填充外，多数实际应用需要两种以上多元醇搭配使用。原则如下：1、达到应用设计的物性要求(硬度、表面效果、抗收缩性、耐高低温性、阻燃性);2、组份(包括小料)相容性;3、应用加工施工的工艺配合;4、原料的供货时效;5、成本经济性;6、其它特殊要求。

　　【硬泡多元醇搭配】对于要求发泡流动性好的组合料体系(冰箱等流径长、拐弯多)，至少70%的组份应该要低活性、高官能度的聚醚。为增强尺寸稳定性，403这样的加硬型聚醚应当考虑投放。为降低组合料自身粘度(相容性也会影响系统粘度}，也应考虑添加诸如类似204、303的小分子聚醚。有些聚酯也有类似功效

　　【硬泡多元醇搭配】对于要求成品泡孔细密的体系，403、芳香聚酯多元醇、小分子聚醚多元醇都是不错的辅助选择。如果是仿木制品，为防止制品正表面出明包、暗包、针眼，应优先考虑403的添加;当然，原则上仿木制品“皮厚”可直接防止以上缺陷，为此，主要聚醚的羟值不宜偏离360~500的区域。

　　【硬泡多元醇搭配】如果是喷涂、连续自动板材体系，芳香聚酯多元醇就会有大用场。1、活性高，省价格相对昂贵的催化剂;2、泡沫细密;3、自然性能本身具备，只要稍微外加一些阻燃剂(如TCPP)便能达到26以上氧指数;4、整体成本一定比聚醚为主的低不少。当然，要用PIR发泡的思路来面对，水不宜多。

　　【硬泡多元醇搭配】如果属于现配现用的发泡机生产模式，平时与硬泡聚醚难以相容的330N、36/28强行加入就能带来意想不到的效果。制品(尤其是仿木)表面的气眼会减少，皮儿加厚，制品耐摔。也有强行向组合料里添加乙二醇、甘油的做法，根据制品的不同要求，前者略微增加表皮硬度、后者增加整体强度。

　　【硬泡密度】硬泡自由泡的密度与终成品的密度 关系大致如下：①、冰箱冷柜类20~23 → 35~40;②、冷库喷涂 墙体21~25 → 35~42 地面30~40 → 45~60; ③间歇冷库板23~28 → 35~42;连续板材19~26 → 30~40 ④仿木 背景墙30~50 → 50~80，画框镜框65~100 → 200~400，线条版30~50 → 150~200

　　【硬泡密度】根据不同用途，配方里面的水/物理发泡剂 的比例有所不同，以下说水的用量范围%：①冰箱冷柜1.8~2.3;②消毒柜1.3~2.0;③冷库喷涂 墙1.3~2.5，地面0.5~1.2(带阻燃剂的要用多些，PIR形式的用量少些);④背景墙0.3~1.0，线条板，0.3~1.0，画框0.2~0.8，家私配件0.1~0.6;

      【硬泡密度】⑤普通填充1.5~2.0;⑥间歇冷库板1.5~2.0;⑦连续板材1.5~2.5;⑧彩钢瓦保温层2.5~5.0; 需要说明的是：如果制品需要注意表观硬度、环境温度较低防止粉脆，则水分尽量使用低限。水的用量一定要结合物理发泡剂的使用量、催化剂的组成情况、发泡工艺的温控情况才能控制好终成品密度。

　　【硬泡硅油】硬泡硅油承担以下功用：1、将多元醇、水、催化剂、物理发泡剂、阻燃剂等各组分稳妥地混溶在一起，使得组合料不至于极快分层。2、能使组合料与异氰酸酯均匀地分散/融合在一起。3、在组合料与黑料(异氰酸酯)开始反应时，能提供成核中心点;4、成核气囊生长时能使气囊壁稳定不破裂迸泡。

　　【硬泡硅油】6、有些类型的硅油能导致硬泡制品部分开孔，以达到制品的尺寸稳定性。因硅油针对性很强，如：多水/少水体系、聚醚主份不同、物理发泡剂的差异、催化剂阻燃剂等其它助剂的差异，所选用的硅油型号会有所差异。比如环戊烷型组合料，选用恰当的硅油，会使环戊烷的溶解度提升不少。

　　【硬泡催化剂】1、我们把催化功能主要体现在“-NCO与水的反应” 称为“前期催化剂”，如A-1、PC-5、DMEA。而且水量越大，起发得越快。有个有趣的现象：单独用以上任一种使用，远不如以上三种同用乳白快。2、催化“-NCO/水”与“-NCO/-OH"能力相当的，我们可认为是“平衡催化剂”，如环己胺、二甲基苄胺

　　【硬泡催化剂】3、主要功用体现在催化“-NCO/-OH”、及可促成“-NCO”自行三聚成环的，我们称之为“后期催化剂”。也会将那些能导致“模塑品的表面熟化尽快完成”的称为“后熟化催化剂”。A-33、延迟A-33、有机锡、有机酸钾、DMP-30等。一般我们会采用两种以上不同类型的催化剂复合使用，以达工艺完美

　　【硬泡小试】对于所有的硬泡制品，起步打小试都是经济、快捷的程序。我们一般把所有的多元醇组份当做100，里面的具体构成听由自便;接着 硅油、水、催化剂的份额都是按这100份做参照底数。物理发泡剂则按以上的综合为底，乘以预设的百分数。如有阻燃剂，则再按包括物理发泡剂在内的总和来添加。

　　【硬泡小试】比如聚醚4110—95份，聚醚403—5份，硅油—2.0份，水—1.2份，环己胺—0.8份，A-33—0.5份，物理发泡剂141B—(100+2+1.2+0.8+0.5)×24%=25份，阻燃剂DMMP—(100+4.5+25)×6%=7.77份。以上为一个稍微完整的配方，实际应用时还要顾及黑白料比例，像以上这种状况，黑：白=1:1即可。