第一節(jié) 基本生產(chǎn)技術(shù)、工藝或流程
海綿生產(chǎn)中大多數(shù)采用一步箱式發(fā)泡法，將各種原料在高速攪拌下，迅速加入成形箱，在成形箱中完成鏈增長、發(fā)泡、交聯(lián)、固化等反應(yīng)，從而完成海綿生產(chǎn)。該工藝優(yōu)點是工藝流程短，物料粘度低，容易控制，節(jié)省能源，設(shè)備投資小，適用密度范圍廣。
發(fā)泡海綿的生產(chǎn)工藝如下：
1、將發(fā)泡樹脂，發(fā)泡助劑和粘合劑樹脂（使成品具有粘合性）混合在一起；
2、進行發(fā)泡加工。將80份乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、20份APAO PT 3385、20份偶氮二甲酰胺、l9份CaCO和0.6份過氧化二異丙苯混合在一起，置于模具中發(fā)泡，并用機械力擊破閉孔，即可制得發(fā)泡海綿。其密度為0.028g／cm3，25％的壓縮硬度為1.9KPa。
第二節(jié) 新技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用情況
海綿市場的生產(chǎn)工藝主要分為熱模塑海綿與冷模塑海綿，其中，以TDI發(fā)泡的主要為熱模塑海綿，以MDI發(fā)泡的為冷模塑海綿。
熱熟化聚氨酯泡沫制品的機械性能和阻燃性能均較差，生產(chǎn)中的能耗較高，由于生產(chǎn)中使用較多的模具，使投資成本增加。用于熱熟化聚氨酯泡沫制品的模具大多為手工制，模具之間存在尺寸差別，影響產(chǎn)品的外觀，難于保證產(chǎn)品外觀的重復(fù)性。
在冷熟化高回彈聚氨酯發(fā)泡工藝出現(xiàn)之后，熱熟化發(fā)泡工藝逐漸被冷熟化工藝所取代。冷熟化高回彈泡沫制品具有較高的拉伸強度及撕裂強度、較高的彈性、低的滯后損失、較高的壓縮負(fù)荷比以及較好的耐燃性。
國家對環(huán)保概念的不斷推廣，對聚氨酯產(chǎn)品性能要求的不斷提高，從而促使聚氨酯軟泡工藝技術(shù)得以改進。
第三節(jié) 國外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
一、國外PU軟質(zhì)泡沫塑料的研制
PU軟質(zhì)泡沫塑料的火災(zāi)危險性在國外早已引起很多國家的關(guān)注，對PU軟質(zhì)泡沫塑料都已提出了阻燃的要求，并制定頒布了FMVSS-302標(biāo)準(zhǔn)和加利福尼亞州的家具燃燒試驗標(biāo)準(zhǔn)CAL.117，限制非阻燃泡沫的生產(chǎn)和使用，到 1978年，使用的泡沫幾乎都為阻燃型產(chǎn)品。英國要求用于家具和床墊的泡沫都必須阻燃，1988年底宣布禁止不阻燃的普通泡沫和高回彈泡沫用于家具制品。西歐共同體己批準(zhǔn)此項禁令，其它歐洲國家也紛紛效仿。德國也建立了相應(yīng)法規(guī)限制非阻燃泡沫的生產(chǎn)及使用。日本運輸省81號文件對于客車的座、臥墊材規(guī)定都必須使用阻燃制品，要求氧指數(shù)26.5。國外PU軟質(zhì)泡沫塑料阻燃技術(shù)受到了較為普遍的重視，許多國家都投入了大量人力、物力進行 研究 開發(fā)工作。國外過去的 研究 工作主要偏重于添加法阻燃技術(shù)，開發(fā)生產(chǎn)了大量的阻燃PU軟質(zhì)泡沫塑料應(yīng)用于各種領(lǐng)域。但由于受發(fā)泡工藝的限制，為了盡量少改變泡沫本身的性能，阻燃劑添加量有限，生產(chǎn)的阻燃PU軟質(zhì)泡沫塑料阻燃水平也并不很高，一般為自熄型產(chǎn)品，氧指數(shù)為26，很少見到有PU軟質(zhì)泡沫塑料氧指數(shù)高于26的報道。隨著國外防火安全法規(guī)日趨嚴(yán)格，阻燃要求也越來越高，國外聚氨酯 行業(yè) 進一步作了大量的 研究 ，在阻燃劑方面下功夫，開發(fā)出一些效果較好的阻燃劑用于PU軟質(zhì)泡沫塑料，因此近年來PU軟質(zhì)泡沫塑料阻燃水平已有較大提高，正在由過去的自熄型向難燃型(氧指數(shù)為30)邁進。例如美國聯(lián)合碳化物公司 研究 的高回彈PU軟質(zhì)泡沫塑料阻燃性能不僅符合美國通用標(biāo)準(zhǔn)FMVSS-302，而且符合美國和英國目前最嚴(yán)格的紐約港、波士頓防火部及英國BS5852標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；德國巴斯夫公司開發(fā)的EASYREST座墊PU軟質(zhì)泡沫塑料氧指數(shù)可達30。這是到目前為止資料報道國外阻燃PU軟質(zhì)泡沫塑料氧指數(shù)的最高水平。
二、柏斯托利用聚氨酯軟泡推出超支化聚合物
瑞典專業(yè)化學(xué)品生產(chǎn)商近日宣布稱其在瑞典斯德哥爾摩國際樹枝狀高分子會議上介紹的應(yīng)用在聚氨酯軟泡方面的聚合物產(chǎn)品是成功的。
這種名為Boltorn的樹枝狀高分子聚合物材料專門用于紫外線固化產(chǎn)品和聚氨酯泡沫，而用于汽車座椅更是優(yōu)點多多。
超支化聚合物的優(yōu)點就在于它的高功能性：每個分子上都有多重反應(yīng)基，另外樹枝狀的分子結(jié)構(gòu)與線性分子結(jié)構(gòu)的質(zhì)量一樣，但在黏性方面卻低得多，而低黏度對聚合物在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域顯得尤為重要。
第四節(jié) 技術(shù)開發(fā)熱點、難點 分析
一、全水發(fā)泡軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料
軟質(zhì)聚氨酯塊狀泡沫塑料有二類產(chǎn)品：一種是小企業(yè)生產(chǎn)的所謂“箱式”發(fā)泡的塊狀PU軟泡，簡稱“箱泡”，以間歇法方式生產(chǎn)；另一種是連續(xù)機械發(fā)泡生產(chǎn)的塊狀泡沫。對于中、高密度PU軟泡，因用水量少，泡沫中心溫度不會超過170℃，不會造成泡沫燃燒及火災(zāi)問題。對于低密度塊狀PU海綿即泡沫密度低于18 kg/m3以下的泡沫，通常水用量超過4.5份（每100份多元醇），TDI用量超過55份，在此情況下，泡沫的散熱問題就非常突出，由于泡沫內(nèi)部的熱量不易散發(fā)，在發(fā)泡過程中溫度自動升溫超過180℃，會引起泡沫自燃，導(dǎo)致火災(zāi)危險。
國內(nèi)外解決辦法有三個，即負(fù)壓發(fā)泡技術(shù)、強制冷卻技術(shù)和液態(tài)CO2發(fā)泡技術(shù)。
二、全水發(fā)泡聚氨酯自結(jié)皮泡沫
自結(jié)皮泡沫又稱整皮泡沫，它是廣泛應(yīng)用于汽車、家具等 行業(yè) 的整皮PU泡沫塑料，以往是利用CFC-11等低沸物的汽化溫度的差異以及反應(yīng)壓力而形成表面微密層與內(nèi)芯泡沫層的，一旦全部用水為發(fā)泡劑，難以制得厚層表皮。
然而，也可以利用聚氨酯成型過程中的二個特點制得厚皮制品：
采用特殊催化劑，使PU物料體系在接觸模具的表面層在水發(fā)泡之前先形成微密厚層，內(nèi)部再與水反應(yīng)生成CO2成泡。
利用不同異氰酸酯的反應(yīng)活性差異，達到鏈增長速度大于發(fā)泡速度。采用不同工藝，在生產(chǎn)制品過程中先在模具表面涂上一層厚度約1 mm的不發(fā)泡軟質(zhì)泡沫組合料，然后注入全水發(fā)泡高回彈組合料，就可制得表面光滑、美觀，具各種花紋的整皮PU泡沫塑料制品，如汽車方向盤、保險桿扶手、頭枕等。
三、高水量低密度高回彈聚氨酯泡沫塑料
高回彈(HR)泡沫塑料通常以水為發(fā)泡劑。用水量在3%的情況，泡沫密度在55～60 kg/m3水平。在采用高含水量制低密度高回彈泡沫時，將出現(xiàn)一系列問題：模塑制品表皮脫落，粗糙，泡沫回彈降低，壓縮變定差，手感不好等。所以，一般的辦法是添加物理發(fā)泡劑CFC-11或HCFC-141b等。在保證高回彈泡沫物性的前提下，不用其它助發(fā)泡劑，制低密度(即密度≤40 kg/m3)的HR泡沫塑料是有難度的。
國外有二個途徑：負(fù)壓模塑發(fā)泡技術(shù)，液態(tài)CO2模塑技術(shù)。
第五節(jié) 技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析
受2008年經(jīng)濟危機的延續(xù)性影響，2009年“減量開工”成為聚氨酯軟泡（海綿）市場的主旋律。但是09年汽車 行業(yè) 的產(chǎn)銷兩旺，帶動整個聚氨酯軟泡市場需求的穩(wěn)定增長，聚氨酯軟泡的低霧化，低密度，阻燃等問題成為 行業(yè) 關(guān)注的焦點問題。
1、低霧化
主要是各大組分（除了水）中易于揮發(fā)的小分子。而聚醚多元醇一直以來被討論的比較少，主要是集中催化劑，硅油的方面。催化劑的低霧化主要是反應(yīng)型催化劑，高效型催化劑，高分子量催化劑，都能發(fā)揮比較好的作用。硅油主要是減少其中小分子的存在，以發(fā)揮比較好的效果。
2、低密度
長久以來TDI以其低密度化中的優(yōu)勢以及好的強度方面占據(jù)比較大的市場。但是TDI存在的硬度不足，以及大的毒性，比較高的價格是生產(chǎn)廠商的最要的問題。為了解決TDI的硬度不足，常使用無機填料來彌補，但是卻造成強度，耐久性的降低。并且TDI的價格一直以來都是比較高的。TDI的對人體的傷害也是比較大。而MDI發(fā)展也能得到40-50kg/m3的泡沫，新改性的MDI也是可以低密度化。
3、阻燃
阻燃劑是常規(guī)的提高阻燃性的手段。在發(fā)揮好的阻燃效果前提下，對泡沫的性能不降低為追求目標(biāo)，一般來說，這種阻燃劑是技術(shù)難度比較高。所以對多元醇的阻燃改性以及異氰酸酯的阻燃改性是必然發(fā)展。
免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場 研究 觀點，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問題，敬請來電垂詢：4008099707。特此說明。