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聚氨酯软泡海绵的抗黄变解决方案1聚氨酯软泡海绵的抗黄变解决方案更新时间：5/29/2007 来源：点击数：2445聚氨酯软泡海绵的黄变，一直是一个长期困扰海绵生产厂 家，和多元醇生产厂家的问题不少海绵生产厂家，特别是一些 高档海绵生产厂家，都试图通过添加抗氧剂，光稳定剂来改善海 绵的抗黄变性能，但收效并不显著汽巴精化，作为世界上知名 的抗老化添加剂供应商，研发了 IRGASTAB®系列抗氧剂，特别 是其革命性产品IRGASTAB® PUR 68，从根本上为海绵黄变提 供了一套解决方案，本文将结合多元醇与海绵生产上下游的特 点，系统的分析海绵黄变的原因，并阐述相应的解决方案通常，从添加剂的角度分析，海绵的黄变包括以下四种：—海绵发泡/加工过程中，由于高温引起的热氧老化黄变—接触空气中的氮氧化物(NOx)引起的气熏变黄—海绵引起的织物污染—海绵接触紫外线而引起的黄变而这些黄变，往往和抗氧剂存在着直接的关系换句话说， 抗氧剂的存在，既有可能对以上某些黄变有着正面抑制作用，例 如：海绵发泡/加工过程中高温引起的热氧老化黄变正是通过添 加抗氧剂加以抑制的；但是，也可能起负面作用，而促进其他种 类黄变的发生，例如：胺类抗氧剂在接触空气中的氮氧化物（NOx，主要来自汽车尾气），或紫外线，会促进海绵黄变；而抗 氧剂BHT，则是织物污染的主要诱因。

通常，多元醇生产厂家会在多元醇中添加一定量的抗氧剂， 其目的是为了保证下游发泡厂家，在使用多元醇发泡过程中的安 全生产目前，国内聚醚生产商主要使用的抗氧剂类型为BHT 和胺类抗氧剂或酚噻氰的复配抗氧剂体系；而国际一席知名的聚 醚生产商主要是选用一些大分子量的受阻酚类抗氧剂，与胺类抗 氧剂，如汽巴的IRGANOX® 1135 （大分子量阻酚类抗氧剂）， 与IRGANOX® 5057 （胺类抗氧剂）就属于这种体系而作为海绵市场厂家，在拿到一种多元醇时，除了考虑安全， 成本与发泡性能外，很少去评价多元醇中的抗氧剂体系对海绵黄 变的影响而这常被大家忽略的因素，却隐藏着影响海绵黄变的 重要原因通常在理想状态下，存在于多元醇中的抗氧剂，在海绵发泡 过程中，能够发挥抑制由于发泡本身产生的高温对聚合物的老化 降解，既保证了海绵发泡过程的安全生产，又有效防止了海绵发 泡过程中的芯部黄变的问题但是，随着海绵发泡完成，残留在 海绵中的抗氧剂却容易引起许多海绵的黄变问题例如上面提到 的：胺类抗氧剂与BHT引起的黄变与引起的织物污染以下，我们将就这四类黄变，探讨抗氧剂的效能与影响：1. 评价海绵发泡/加工过程中，不同抗氧剂体系对于高温引 起的热氧老化黄变抑制的功效汽巴选用的是动态加热法，试验条件如下:首先，选用不同的抗氧剂，固定以下条件，进行样品海绵制 备：多元醇100 pptTDI 8061.1 ppt水 5 ppt硅 1.1 ppt胺 0.3 ppt辛酸锡0.2 ppt在20 x 20 x 20 cm的箱子中进行发泡然后，将含不同抗氧剂海绵在一定的温度下加热30分钟， 通过海绵的黄变程度，来表征抗氧剂的性能高低，以及抗烧芯能 力。

具体试验数据如下：说明：图中有四组抗氧剂配方，IRGASTAB® PUR 68是一 种不含BHT，不含胺类抗氧剂的复合型抗氧剂；IRGASTAB® PUR 67是一种不含BHT，含少量的胺类抗氧剂的复合型抗氧剂; BHT+5057是市场上较为常用的抗氧剂类型；而PUR55是由受 阻酚类抗氧剂IRGANOX 1135与胺类抗氧剂IRGANOX 5057按 照2:1比例的复配型抗氧剂)在上图中：黄色指数(YI)越低，则意味着抗氧剂体系保护效 能越好从图中可以看出，IRGASTAB®PUR 68和 IRGASTAB®PUR 67的抗烧芯能力和抗烧芯黄变的能力要好过BHT+5057 以及 PUR552在评价抗氧剂接触空气中的氮氧化物(NOx)引起的气熏变 黄方面，我们进行的试验如下：当软泡接触环境中的废气时，胺类抗氧剂确实会引起黄变从图中可以看出：含胺类抗氧剂的海绵，在接触氮氧化物后 会迅速变黄，而酚噻氰接触氮氧化物后，则会变粉红唯有 IRGASTAB® PUR 68,颜色保持得最白3在评价抗氧剂海绵引起的织物污染方面，我们进行的试验 如下：说明：我们用白色的棉布包覆不同抗氧剂配方的海绵，经过 氮氧化物气熏处理后，测量棉布本身的颜色改变，Delta E越低， 则气熏变黄程度越低。

从图中可以看出，BHT是沾染纺织面料 的罪魁祸首！而这种类型的黄变，却是一种长期困扰胸罩，垫肩 海绵发泡厂家的问题而IRGASTAB® PUR 68由于不含BHT， 在气熏变黄方面，表现非常出色4在评价抗氧剂海绵接触紫外线而引起的黄变方面，我们进 行的试验如下：说明：在上图中，由于配方BHT+5057，与PUR 55均含有 相同浓度的胺类抗氧剂5057，所有其对应的海绵在紫外线照射 后黄变迅速；而IRGASTAB® PUR 68由于不含胺类抗氧剂，接 触紫外线后的抗黄变性能，仍非常出色为了进一步提咼海绵的光稳定性能，汽巴研发了光稳定剂TIN UVIN® B83与IRGASTAB® PUR 68配合使用，发挥出色 的协同效应在上图中，PUR68与B83配合使用，表现非常出色另外，PUR 68+B 83其在锐步照射试验的表现也同样出众:CF-05紫外光变色（参照方法：ASTM D 1148）在ASTM D 1148测试条件下（12小时光接触），使用不含 BHT与胺类抗氧剂，只含PUR 68的聚醚，加上光稳定剂B 83 的软泡海绵，应能达到锐步运动鞋所要求的AATCC第四级综上所述，我们推荐的海绵抗黄变解决方案是：1） 选用不含BHT，不含胺类抗氧剂的高性能的聚醚，推荐 选用含汽巴革命性的新产品一IRGASTAB® PUR 68的聚醚产品 发泡；2） 如果想进一步提高耐黄变效能，需要在发泡过程中：•添加1.0 - 3.0 % IRGASTAB® PUR 68 （无胺配方），提高海 绵的抗热压黄变的能力•同时，添加1.5 - 3.0 % TINUVIN® B 83 （光稳定配方），提 咼海绵热压成型后，抗UV黄变的能力我们相信通过IRGASTAB® PUR 68这一产品广泛使用，能 有效地提高我国海绵产品抗黄变性能，从而为缩短与世界先进水 平间的差距做出应有的贡献。

同时，我们也相信汽巴精化能够和 中国聚氨酯行业共同发展进步，在新的世纪里，迎接更灿烂的明天聚氨酯软泡生产问题及解决方案1聚氨酯软泡常见问题和解决方案1、 闭孔率高(1) 聚醚多元醇:环氧乙烷比例高、活性高、多发生在更换不 同活性的聚醚多元醇；(2) 工艺配方:辛酸亚锡用量多，异氰酸酯活性高，交联度大，交 联速度快，过多的胺和物理发泡剂造成泡沫内压低，泡沫弹性大时不能开孔,TDI指数过大时也 会导致闭孔率高.2、 收缩(凝胶速度大于发泡速度)(1) 闭孔率高,冷却时收缩；(2) 工艺条件:气温低，料温低；(3) 工艺配方:硅油过量，物理发泡剂过量,TDI指数过低.3、 内裂(1)工艺条件:气温低，反应中心温度高；⑵工艺配方:TDI指数低，锡多，早期发泡强度高;(3)硅油活性高，用量少.4、 顶裂(发气凝胶速度不平衡)(1) 工艺条件:气温低，料温低；(2) 工艺配方:催化剂用量不足，胺用量少，硅油质量不好.5、 底角裂(胺用量过多，发泡速度太快)表面大孔:物理发泡剂量过大，硅油和催化剂质量差.6、 泡沫低温性能差聚醚多元醇内在质量差，在同羟基值，官能度低,不饱和度大, 同样锡用量时,TDI指数低.7、 通气性差(1)气候条件:气温低(2 )原料:聚醚多元醇高,硅油活性高；⑶工艺配方:锡多，或锡用量相同时水与胺含量少，TDI指数高.8、 反弹性差(1)原料:聚醚多元醇活性高，相对分子质量小,硅油活性高;(2)工艺配方:硅油量大，锡量多，在相同锡用量时水多,TDI指 数高.9、 拉伸强度差(1) 原料:低分子聚醚多元醇过多,同羟基值官能度低；(2) 工艺配方:锡少凝胶反应不好，在相同锡用量时,TDI指数 高，水少交联度低。

10、 发泡时冒烟过量胺促使水与TDI反应放出大量热量，低沸点物质蒸发而 冒烟.若不是焦心，则烟气多数由TDI、低沸点物质以及聚醚多元醇中的单体环烷烃组成.11、 泡沫带白筋发泡和凝胶反应速度快，在连续发泡中传递速度慢，局部挤压 而生成致密层,产生白筋现象.应及时提高传递速度，或降低料温，降低催化剂用量.12、 泡沫酥脆配方中水多，生成缩二脲多有未溶解于硅油，锡催化剂用差, 交联反应不充分，小相对分子质量聚醚多元醇含量多，反应温度过高，醚键断裂降低了泡沫强度.13、泡沫密度低于设定值发泡指数因计量不准而过大，气温高，气压低.14、泡沫有底皮、边皮、底步空化锡多胺少，发泡速度慢，凝胶速度快,在连续发泡中带温过低.15、伸长率大(1) 原料:聚醚多元醇活性高，官能度小；(2) 工艺配方:TDI指数低交联不足，锡多，硅油多；。