泡沫穩(wěn)定劑(硅油)

  1. 硅油是什么東西

  硅油是一種有機(jī)硅的表面活性劑，在中國早叫發(fā)泡靈，外國人叫Silicone surfactant。臺(tái)灣人、香港人叫Silicone。后來中國人通常叫做叫勻泡劑、泡沫穩(wěn)定劑。這類表面活性劑可分為Si- O- C 型和Si- C 型。Si- C鍵不發(fā)生水解， 而Si- O- C鍵在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿條件下易水解，采用這種連接方式制得的泡沫穩(wěn)定劑不宜用于配制組合料，因?yàn)樗c叔胺催化劑和水的混合物貯存一段時(shí)間后，則會(huì)因Si- O- C 鍵的水解而使產(chǎn)品失去穩(wěn)定泡沫的作用。故用于硬泡、半硬泡、高回彈的勻泡劑一般為Si- C型。其結(jié)構(gòu)一般為：

 總而言之我們說：硅油是一種在發(fā)泡過程中能使泡沫穩(wěn)定起發(fā)，在泡沫上升過程中使泡沫體平穩(wěn)上升不塌泡，并使泡孔結(jié)構(gòu)均勻細(xì)密，不破泡的一種有機(jī)硅油助劑。十年前硅油的國內(nèi)產(chǎn)量比較低，并且沒進(jìn)入高端市場，市場主要由歐美國家控制。經(jīng)過國人這些年的努力，硬泡硅油目前的市場主要由國內(nèi)的公司來做，并且從低端到高端，從保溫到冰箱有一系列的產(chǎn)品供應(yīng)。像我們東峻化工每年生產(chǎn)2000多噸硅油，其中有500多噸的出口，并且出口量還在上升，許多產(chǎn)品出口到歐美市場。

  2.硅油的作用

  硅油的作用簡單來說就是使發(fā)泡體系能發(fā)得起泡、能穩(wěn)的住泡、使所發(fā)泡沫的泡孔細(xì)密均勻、閉孔率高。不加硅油會(huì)塌泡，是發(fā)不出泡沫的。

那么硅油是如何起到控制泡孔作用的，主要有以下幾個(gè)方面：

  2.1 乳化作用

  硅油是一種乳化劑，一端親油，一端親水，能使白料中的各組份(特別是聚醚、聚酯、發(fā)泡劑)在攪拌過程中能形成均一、穩(wěn)定的溶液，使組合料不分層。如下圖所示：

  另外在黑白料混合過程中也能起到一定的使黑白料混合均勻的作用。我們都知道，黑白料混合的越均勻，反應(yīng)就越充分，所得的泡沫的泡孔就越均勻，流動(dòng)性就越好，密度分布梯度就越小。

  2.2 成核作用

  在反應(yīng)剛一發(fā)生，硅油有降低體系的表面張力，從而使體系在攪拌時(shí)使混入的空氣形成一定數(shù)量的起泡核，在泡沫起發(fā)的過程中，成核的氣泡泡核起到類似“ 晶種”的作用，使泡沫能順利形成，慢慢變大，如果泡沫形不成泡核，那么也就形不成均一的泡沫體。就像我們吹肥皂泡一樣，不加點(diǎn)洗衣粉或洗潔精，誰也不可以吹出一串串泡泡，只有加一點(diǎn)點(diǎn)洗衣粉才可吹出五彩的氣泡。

  2.3 穩(wěn)定泡沫的作用

  泡沫剛形成時(shí)很小很小，隨著發(fā)泡反應(yīng)的進(jìn)行，泡沫也在不斷長大，不斷有氣體進(jìn)入氣泡中。在泡沫固化前的這一過程中，泡沫體也還很脆弱，一不小心就會(huì)破，硅油是一種表面活性劑，有硅油的存在，它可以定向排列在泡沫的表面，保護(hù)泡沫，避免了泡與泡的合并，從而使泡沫穩(wěn)定，不至于是泡沫破裂，合并，無止境的擴(kuò)大，從而保證形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的泡沫;

  另一方面硅油能溶解黑料(MDI)與水反應(yīng)形成的脲，從而使泡壁的張力均一，沒有應(yīng)力點(diǎn)，保證泡沫不破，直到泡沫體固化，形成均一高閉孔率結(jié)構(gòu)的泡沫。

  2.4 改善泡沫體的流動(dòng)性、密度分布

  我們說硅油是一種表面活性劑，可以降低體系的表面張力，  降低表面張力有利于提高泡沫體對基材模具的潤濕性，從而提高流動(dòng)性和密度分布，減少暗泡。下面是兩組加表面活性劑和未為加表面活性劑液體流動(dòng)的對比。

3. 硅油的分類

  硅油的分類還是基于它的特性來進(jìn)行分類，一般分三類：一、成核能力強(qiáng)的硅油;二、乳化能力強(qiáng)的硅油;三、流動(dòng)性好的硅油。其他應(yīng)用方面的分類有很多，如根據(jù)發(fā)泡劑來分類：F-11體系、141B體系、環(huán)戊烷體系、全水體系;根據(jù)用途分類：家電、板材、噴涂等。這樣分類很多，但本質(zhì)也是基于硅油自身結(jié)構(gòu)所賦與它特性，我們平時(shí)所說的不同的發(fā)泡劑選用不同的硅油，不同的用途選用不同的硅油，歸根到底還是基于以上三方面的要求和不同。

  硅油基本性能分類

  例如：1、我們都說環(huán)戊烷體系選用的硅油不同與141B體系的，為什么呢?一個(gè)很重要的原因就是環(huán)戊烷與常規(guī)聚醚體系的相溶性差。那么，要使組合料體系穩(wěn)定你要不選用特殊的聚醚，要不就選用乳化能力強(qiáng)的硅油。

            2、有人說我們的組合料沒有人家的出方率高，那是由于你的組合料的流動(dòng)性，起發(fā)速度不夠好，你選用的硅油又是流動(dòng)性很差的硅油，出方率怎么可能高呢?