優點:降低發泡成本而不影響泡沫其它的物理性能
環戊烷作為生產聚氨酯泡沫的發泡劑于1993年在歐洲首先被使用(詳見德國藍色天使計劃)。
到1995年底,幾乎所有歐洲家電制造商都開始采用環戊烷發泡技術。
環戊烷的使用帶來3大影響
環戊烷發泡泡沫的絕熱性能不及那些對環保有影響的發泡劑的發泡泡沫。
因為環戊烷的可燃性,必須改造生產設備(設備成本)
發泡密度增加可以確保泡沫長期的形穩性(生產成本)
正戊烷/異戊烷混合發泡技術在引進環戊烷約6個月后便有廠家嘗試投入了使用。這種混合烷烴技術在密度(填充量)減少方面有一定優勢。但是,使用該技術使箱體能耗遠遠高于環戊烷技術的能耗,因此正/異戊烷發泡技術在1996年被漸漸放棄了。
在1996年,亨斯邁聚氨酯公司推出了環戊烷/異戊烷混合發泡技術。
使用環戊烷/異戊烷混合發泡技術降低發泡成本
環戊烷/異戊烷混合物的優點
通過在環戊烷(沸點為49℃)中添加沸點為28℃的異戊烷,可以確保在較低的溫度和聚氨酯反應初期發泡劑就可以起作用。在較低的溫度下,多元醇與異氰酸酯的混合物相對來說依然為液體,且粘度較小,比起聚氨酯原料升到50℃以上時更容易膨脹。這種較早的、更均勻分布的發泡反應使得聚氨酯系統的流動性能(填充能力)大為改善。
這種流動性能的改善很容易在實驗室通過試驗來演示。在相同的配方中,逐漸增加異戊烷的比例,來觀察流動性的變化。如以環戊烷80份異戊烷20份為例,流動性能的指標—高度與質量之比可以提高9%。然而如添加更多的異戊烷對高度與質量之比的提高會有幫助,但影響將逐漸減小。
流動性的改進可以確保在較低的充填量或較低整體密度的條件下填充箱體。然而重要的不僅在于在較低的密度下填充箱體,而在于泡沫必須在較低的密度下保持形穩性。此外,在環戊烷內添加異戊烷將會提高泡孔內壓,如從環戊烷發泡泡沫45 kPa的內壓上升到55 kPa的環/異戊烷發泡泡沫(環戊烷與異戊烷的質量之比為7比3)。較高的泡孔內壓減少了泡沫體受到外力的影響,也即減小了泡孔內外壓差。在設計及開發使用環/異戊烷發泡系統配方時,也考慮到增加泡沫的強度,并且和環/異戊烷有很好的相容性。要求混合了戊烷后的組合聚醚應為清澈透明液體。
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