ポリウレタンフォームのクローズドセル削減戦略-

ポリウレタン フォームの独立気泡含有量は、その通気性、弾力性、手触りに直接影響します。-独立気泡含有率が高すぎると（通常 15%～20%）、製品のグレードが低下するだけでなく、後処理が困難になる可能性があります。-発泡プロセスの最適化の核心は、気泡成長の後期段階で気泡が自然にまたは強制的に開くようにするための配合、プロセス、設備の調整にあり、それによって機械的特性を維持しながら独立気泡含有量を 5% 未満に安定して制御できます。-

I. 配合の最適化

ポリオール: 架橋密度を下げるために、官能価が 2 ～ 3 で分子量分布が狭い (1.1 ～ 1.3) のポリエーテル ポリオールを使用します。細胞壁の靭性を調整するために、5%～10% のポリエーテル - ポリエステル共重合体を添加します。{6}}

イソシアネート: 軟質フォームの場合、NCO 含有量が 28% ～ 32% の粗製 MDI を使用するか、MDI/TDI 混合システムでは TDI 比率を維持することをお勧めします。<30% to avoid excessively fast reactions that cause closed cells.

発泡剤: 物理発泡剤 (シクロペンタンなど) をポリオールと 5 ～ 10 度で、均一な泡を確保するために適切な量で事前混合します。

触媒: アミン (発泡) 触媒とスズ (ゲル化) 触媒の比率を 1:0.8 ～ 1.2 に制御します。ゲル化を遅らせるために、0.1% ～ 0.3% の遅延作用アミン触媒を添加する場合があります。

気泡開放剤: ポリシロキサン界面活性剤やタルクパウダーなどの物理的気泡開放剤を使用して、細胞壁の強度を低下させ、気泡の開放を促進します。

II.プロセスパラメータ

温度：原料混合温度20〜25度；発泡環境 23～25℃、湿度<60%; curing in stages: initial stage 60–70°C (to promote opening), later stage 80–90°C (for solidification).

混合: 高速で予備混合 (1500 ～ 2000 rpm、30 ～ 60 秒) し、イソシアネートを添加した後、過剰な空気の巻き込みを避けるために中速 (800 ～ 1200 rpm、15 ～ 20 秒) に下げます。

注いで型を作る: 均一な速度 (50 ～ 80 mL/秒) で注ぐ。金型にφ1～2mmの通気孔を設けます。発泡倍率1.2倍の発泡高さのスペースを確保。

Ⅲ．スポンジ製造装置および治療後

自動連続発泡機：高精度ピストンポンプ（誤差<±0.5%), raw material temperature control ±0.5°C.

Post‑treatment: When closed‑cell content >10% の場合は、ローラープレス (0.2 ～ 0.3 MPa) またはニードルピアシング (針径 0.5 ～ 0.8 mm、密度 50 ～ 100 本/cm2) を使用して気泡を強制的に開き、その後 70 ～ 80 度で 2 ～ 3 時間熱固定して構造を安定させます。

IV.確認と調整

「ベンチスケール (50 ～ 100 g) → パイロットスケール (1 ～ 5 kg) → 生産」の順序に従ってください。独立気泡率を目標値を用いて通気法または水置換法により測定します。<5%. If fluctuations occur during production, first check raw material batch variations and metering deviations.

要約すると、独立気泡含有量を減らすには、単一の手段に依存するのではなく、むしろ細胞壁の剛性を低下させ、ゲル化を遅らせ、十分な気泡の成長と破裂を確保し、その後、残留独立気泡を改善するために物理的な開封後の補足を行う必要があります。このアプローチにより、独立気泡含有量を 15% ～ 20% から 5% 未満まで安定的に低減することができ、密度や弾性などの重要な指標を規格に準拠して維持することができ、高付加価値のスポンジ製品の生産を確実に保証します。