聚氨酯添加剂在软质泡沫领域的应用

　聚氨酯软质块泡(俗称海绵)不仅广泛应用于日常生活，包括沙发，床垫，汽车/办公座椅，服装;也用于工业包装，过滤等应用。随着人们的生活水平不断的提高，和对环境保护的日益重视，市场对聚氨酯软质块泡在阻燃性能、质量、散发性等方面的要求越来越高，以下几点是现今软质块泡市场面临的主要技术挑战。

　　聚氨酯软质块泡市场面对的几个技术挑战：

　　(1)软质泡沫的阻燃 - 防止因意外而导致的火灾;为此，各国或地区设置了软质块泡的防火标准。其中，比较常见的有加州防火标准，Cal.117 和英国(欧盟)防火标准BS5852，架5，另外中国也颁布了聚氨酯泡沫的防火标准 GB20286。

　　(2)操作宽容度 ―发泡工艺操作范围宽体现在当出现原料质量，气候等工艺条件波动时，发泡工艺不需调整或是调整很小。 同时良好的宽容度也能更好的帮助客户提升泡沫质量，如泡沫更硬，泡孔更细，手感更好。

　　(3)软质块泡的气味和挥发性有机化合物 (VOC) ―为了减少聚氨酯软质块泡对人和环境的影响，确保海绵产品的安全。许多国家和地区， 以及企业都建立相应的散发性检测标准，如IKEA， Certi-PUR (Eu, US)和LGA，保证有毒及有害物质包括胺，硅氧烷，甲醛，苯，甲苯，TDA， MDA等远离海绵产品的使用者。

　　(4)发泡剂改变 ―由于二氯甲烷对工厂及环境的影响，在美国和欧洲已经被禁止使用;二氧化碳等发泡剂，及其他技术(变压发泡VPF)受到重视;

　　软质块泡发泡工程师可以根据客户的要求，选用合适的聚醚(酯)多元醇，异氰酸酯，以及添加剂以达到具体的技术要求。虽然添加剂在整个软质块泡中仅占一小部分，但是它们却发挥着至关重要的作用。

　　通过对聚氨酯原理的深入研究和对软质块泡行业的了解，在以上四个技术领域进行创新，开发出独特的聚氨酯添加剂领域的解决方案以帮助发泡工程师满足日益严格的技术要求，解决现有和未来的泡沫配方问题。

　　聚氨酯软质块泡的胺催化剂可以催化TDI 与聚醚多元醇的凝胶反应，也可催化TDI与水的发泡反应。可以通过调节胺催化剂的种类和用量来调节反应时间，如起发时间，凝胶时间，调节发泡/凝胶反应。好的胺催化剂能提高发泡工艺的操作宽容度。同时大多数胺催化剂是叔胺，不参与反应。软质块泡生成后，胺催化剂除部分在生产过程中挥发外，其它残留在泡沫中，这是软质泡沫的VOC和气味来源之一。用于床垫和枕头的泡沫，对气味和VOC释放的要求比较严格。

　　硅油表面活性剂是聚氨酯软质块泡中必不可少的关键助剂之一。它在不同的阶段发挥不同的作用。在初期，硅油帮助乳化，成核;发泡中期，稳定泡沫体;在后期，帮助泡沫开孔，避免泡沫收缩。

　　在硅油的制备中，很多硅氧烷的小分子由于生产工艺的原因，直接进入到成品硅油中，也会带来硅氧烷VOC。通过改善工艺，消除小分子的硅氧烷，减少了成品软质块泡的VOC。

　　从如下VOC试验中可以发现，硅氧烷的VOC在整个VOC中占有相当的比重，超过了50%。在改用了Dabco DC5933硅油表面活性剂后，可降低整个成品块泡的VOC，由原来的0.62降为0.31mg/m3，而Certi-Pur的标准是0.5mg/m3。

　　至于在软质泡沫的阻燃性方面，海绵出口企业面对的两个阻燃软质块泡的标准是：美国加州Cal. 117和英国BS5852，架5。为了帮助海绵市场出口企业达到这两个标准，专门研发设计了两款硅油Dabco DC5986表面活性剂和Dabco DC5950表面活性剂，以满足不同密度范围的要求。Dabco DC5986表面活性剂活性较高，而Dabco DC5950表面活性剂活性较低。与同类的产品相比，可以减少阻燃剂的用量。

　　另外，随着整个聚氨酯行业向着环保方向发展，如二氧化碳替代二氯甲烷发泡，软质块泡硅油均可以用于二氧化碳发泡，以帮助海绵企业改善环境绩效以符合日益严谨的规定。

　　Dabco CS90催化剂和Dabco RP204/NE300/NE500 催化剂可用于普通软质块泡，高回弹，慢回弹，减少泡沫的气味和VOC。

　　Dabco DC5933表面活性剂可用于中低密度发泡; Dabco DC5950表面活性剂和DC5986表面活性剂是普通海绵的阻燃硅油，其中Dabco DC5986表面活性剂活性较高。同时，所有的普通硅油可用于二氧化碳发泡，由其带来的硅氧烷VOC很低。

　　Dabco DC6070表面活性剂和Dabco DC2585表面活性剂均是高回弹硅油，其中以Dabco DC2585表面活性剂开孔性能较好。

　　Dabco I900表面活性剂是用于聚酯软质泡沫的硅油， Dabco2039催化剂 是一款低气味的聚酯胺催化剂，而Dabco NE400催化剂即是无散发反应型胺催化剂。

　　随着人们生活水平的提高，对产品品质的追求和对环保的重视，聚氨酯软质泡沫不断向更加高质量、安全和环保的方向发展。Dabco系列胺类催化剂和Dabco系列表面活性剂便是为了帮助软质块泡制造商应对在软质块泡气味、散发性、阻燃性和环保工艺上关键技术上的挑战，从而帮助他们逐步提高产品品质，在激烈的市场竞争中满足消费者更高的要求。