环保型聚氨酯泡沫塑料：创新材料的未来之路

由于聚氨酯泡沫塑料中采用的CFC-11（氯氟烃）发泡剂能破坏大气层中的臭氧层，产生地球温室效应，对人类危害性大，因此国际上有多次会议决定要加速实施禁用CFC的规定，国内外生产厂也因此研发了一系列少用CFC或不用CFC为发泡剂的技术，配制了环保型PU发泡塑料。

1.减少CFC-11用量的品种

1）美国Mobay公司和UCC公司采用L-5440、L-6900和L-6980表面活性剂配制的PU泡沫塑料，可减少CFC用量30%～50%。该配方料的物理性能、成型性与原用CFC-11的原料相近。

2）我国黎明化工研究院开发的组合聚醚可降低CFC-11用量50%，制品力学性能相近，热导率增加5%～10%，工艺性仍能满足低压发泡机成型要求。

3）我国航空航天集团510所开发的5103低氟冰箱组合料，可减少CFC-11用量50%。经试验，其耐低温性、节能性和保温性优良，可满足电冰箱的使用要求。

上述品种配方及性能举例见表14-37和表14-38。

2.使用HCFC发泡剂的品种

HCFC-123和HCFC-141b是公认的两种代替CFC-11的最佳过渡性发泡剂。它们对臭氧破坏性小，资源丰富，泡沫塑料配方易优化，热导率比CFC-11高5%～10%。HCFC-123的相对分子质量高于CFC-11，故需用量增大11%。HCFC-141b的相对分子质量低于CFC-11，需用量可降低15%。试验证明，与Y-10733表面活性剂配制的配方料热导率稍高，发泡性能良好，尺寸稳定性好，泡孔细，泡沫上升垂直及平行方向压缩强度都较高。与CFC-11配方料相比，HCFC配方料脱模性好，密度高20%，热导率相近，加工性良好。

几种常见配方及其泡沫塑料的性能举例见表14-39～表14-41。

表14-37 减少CFC-11用量的发泡配方

表14-38 5103低氟料的加工参数及泡沫塑料的主要物理性能

①白料—聚醚组分，黑料—PAPI。

表14-39 早期与改进后的HCFC-123发泡配方和泡沫塑料性能的对比

（续）

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表14-40 早期与改进后HCFC-141b发泡配方和泡沫塑料性能的对比

表14-41 新HCFC_s体系泡沫塑料与CFC-11发泡泡沫塑料的配方和性能对比

（续）

①与聚合MDI/CFC-11体系的泡沫塑料相比。

3.其他环保发泡体系品种

1）聚氨酯改性聚异氰脲酸酯发泡塑料用全水和50%水作发泡剂代替CFC-11配制的硬质PU泡沫塑料，热导率较高。其配方与性能见表14-42和表14-43。

2）戊烷发泡体系品种，即用正戊烷、环戊烷、正/异戊烷（1∶1）为发泡剂，代替CFC-11配制成的硬质PU泡沫塑料，其热导率低，但有较强的增塑效应和可燃性，其性能见表14-44。

表14-42 全水发泡体系

表14-43 50%水和50%CFC-11发泡体系

表14-44 戊烷发泡体系