高回弹聚氨酯泡沫,是一类具有质轻柔软,较高回弹性,优良减震缓冲特性的泡沫材料,目前被广泛地应用于汽车、高铁、飞机等交通工具中。
当前,轻量化、安全环保、舒适性成为了汽车座椅用聚氨酯泡沫技术发展的新趋势。驾乘的舒适性除了与悬挂系统、车辆调教等因素外,还与座椅泡沫的性能密切相关。
座椅泡沫性能主要分为静态和动态舒适性两类,静态性能如回弹率、拉伸强度、压缩永久形变率、压陷硬度等,而动态性能则包括滞后损失率、共振频率及传导率等。
滞后损失率可以反映座椅泡沫的舒适性和耐疲劳性,现已成为高品质座椅类产品的关键性能指标之一。
相关研究表明,随着聚醚相对分子质量的增大,泡沫的回弹性提高,滞后损失率有明显的下降。泡沫的滞后损失率越低,其相应的压缩永久形变率和共振频率就越低,能够有效地缓冲汽车行驶过程中对人体产生不适感的振动。
聚氨酯高回弹模塑制品一般选用高活性聚醚三醇与异氰酸酯进行反应,形成具有空间网络结构的高分子物质,但常规的高活性聚醚在生产过程中受催化剂的影响,不饱和度较高,实际官能度较低,因此形成的空间网络不稳定,使得泡沫制品长时间使用后容易塌陷。目前商业化的高活性聚醚三醇的相对分子质量一般在6000以内,主要是由于当分子量进一步增加时,催化剂KOH制备的聚醚反应副产物迅速增加,不饱和度也随之提高,导致泡沫制品性能下降。
长华化学研发了一款高活性聚醚CHE-822P,采用自主研发的有机醇盐催化剂,和聚醚产品有很好的相容性,催化活性高,制备的高活性聚醚产品分子量分布窄,不饱和度低,用该类聚醚制成的聚氨酯泡沫产品具有优良的力学性能、稳定性和耐久性。CHE-822P具有极低的不饱和度和较高的分子量,使得泡沫制品具有极低的压缩形变(尤其是湿热老化后),使用寿命提高的同时回弹性和滞后损失性能提升,舒适性提高。在保证泡沫制品性能不变的前提下,可以将制品密度降低5%~10%,从而实现轻量化的目的。
通过将座椅减薄,可以进一步提升车内空间,但在座椅泡沫减薄之后,容易导致共振频率往高频移动,5Hz以上的透过率会明显增大,引起乘客的不适感。
长华开发的这款聚醚分子量高,制备的泡沫具有较高的相分离程度,滞后损失变低,降低了共振频率,从而制得的制品在做到轻量化的同时保证了舒适感。
摘编自“Interfoam发泡者联盟”
(R-03)