摘　要: 通过降低TDI 指数的方法,全水发泡,制备了低密度超柔软聚氨酯泡沫,制得的密度为17～19kg/m3 的泡沫,25%压陷硬度小于50N。对泡沫制备过程的各种影响因素及影响泡沫性能的因素进行了详细的讨论。 

　　关键词: 软质泡沫塑料;聚氨酯;全水发泡;低密度;超软泡沫;低TDI 指数
　　
　　“蒙特利尔协定书”生效后，无氟发泡技术成为聚氨酯工业研究的重点内容。而全水发泡技术被认为是解决环保问题的最终途径。
　　
　　全水发泡的优点是无需辅助发泡剂，不破坏环境；缺点是泡沫的压陷硬度大，手感差。全水发泡的另一缺点是体系中水的含量不能过高，否则，泡沫产生烧芯，甚至发生火灾。所以生产密度低于22kg/m3的泡沫，仍需大量使用辅助发泡剂。在高水量(大于5份水) 的配方中，不使用辅助发泡剂而能保证不烧芯的唯一办法是降低TDI 指数，减少发泡过程中的放热量。但采用通用聚醚多元醇的低指数配方在发泡过程中，会发生泡沫开裂等问题。
　　
　　本工作的目的是解决全水低密度聚氨酯软泡技术中的一些问题:通过降低TDI指数解决泡沫烧芯问题；在配方中使用低分子量交联剂来提高泡沫的交联度；避免泡沫开裂;加开孔剂，增加了发泡配方中锡催化剂的用量范围;通过软化剂软化泡沫。

　　1 　实验部分

　　1. 1 　原料及规格

　　甲苯二异氰酸酯(TDI)，工业级，国产或进口；聚醚三醇MN3050 (羟值54. 5～57.5 mgKOH/g) 、450L(羟值43.5～46.5 mgKOH/g)，工业级，天津石化公司第三石油化工厂；1 ,4-丁二醇，化学纯；二乙醇胺，化学纯；匀泡剂L2580，美国康普顿公司；辛酸亚锡K29，德国德固萨-高施米特公司；叔胺催化剂BDE，德国德固萨-高施米特公司；软化剂Orgeol30，德国德固萨-高施米特公司；聚氧化乙烯甘油醚开孔剂，牌号CP1000 (羟值160～180mgKOH/g) 、CP1500 (羟值110～120mgKOH/g) ，自制；液体石蜡，沸点300℃以上，化学纯。

　　1. 2 　实验方法
　　在3000mL 烧杯中依次称量聚醚、水、硅油、交联剂、软化剂、开孔剂、胺催化剂，混合搅拌，静置片刻，加入催化剂辛酸亚锡，搅匀，迅速加入已称好的TDI，搅拌5～8s，倒入发泡箱中自由发泡。分别记录泡沫的乳白时间、上升时间、起发高度及中心温度等数据，然后放入120 ℃烘箱中熟化20～30 min。并在室温下熟化24 h。熟化好的泡沫用于测定物理性能。

　　1. 3 　典型配方及性能

　　低密度超软聚氨酯泡沫的典型配方及性能如下：
配方                                (质量份) :
　聚醚                               100
　总水量                             6.00
　匀泡剂L2580                        2.00
　软化剂Orgeol 310                   1.00
　二乙醇胺                           0.50
　开孔剂CP1000                       5.00
　催化剂BDE                          0.13
　辛酸亚锡                           0.25
   TDI 指数                           85
性能:
　密度/ kg·m- 3                      18
　25 %压陷硬度/ N                     47
　65 %压陷硬度/ N                     107
　Sag 系数                            2.6
　拉伸强度/ kPa                       85
　撕裂强度/ N·cm- 1                  2.6
　伸长率/ %                           180
　回弹率/ %                           38