通技術(shù)連續(xù)線生產(chǎn)的聚氨酯復(fù)合板中不同方向上壓縮強(qiáng) 度差異較大。具體而言，在一個實(shí)例中，X方向，即厚度方向強(qiáng)度為Cx=92kPa，Z方向即寬度 方向?yàn)镃 z=98kPa，Y方向，即加工方向或壓制方向強(qiáng)度SCy=221kPa。以上壓縮強(qiáng)度分布的 合理解釋為，泡孔的長軸方向基本沿Y方向，或換而言之泡孔中長軸沿Y方向取向的數(shù)量或 概率較高。這種情況的原因的合理猜想為：1)在反應(yīng)物觸頂后，其在X，Z方向的生長受到 層壓輥和邊擋板的限制，唯一允許其自由生長的方向?yàn)閅方向，故在觸板時間至完全固化 前的生長基本沿Y方向，從而使泡孔長軸沿Y方向取向。故如下文詳細(xì)描述的，在該階段， 即觸板時間至凝膠時間之間的膨脹不利于X方向壓縮強(qiáng)度；2)在生產(chǎn)線運(yùn)行方向上，更早 注入的液體更早凝固并硬化，后注入的液體將無法向此方向流動，使得反應(yīng)物觸板后趨于 沿生產(chǎn)線運(yùn)行的反方向生長。故連續(xù)產(chǎn)線上生產(chǎn)的聚氨酯復(fù)合板趨于具有較大的Y方向上 的壓縮強(qiáng)度，而在X，Z方向上壓縮強(qiáng)度較小。然而，當(dāng)X方向強(qiáng)度低于大氣壓力時，很容易 發(fā)生復(fù)合板收縮變形的情況。
[0042] 發(fā)泡劑體系與HCFC-141b+HFC_245fa發(fā)泡劑體系的比較 如圖6所示，在不考慮觸頂?shù)那闆r下，對于自由上升的條件，其示出了相同給料情況 下，HCFC-141b (簡稱141b)發(fā)泡劑與141b混入一定比例HFC-245fa (簡稱245fa)發(fā)泡劑 (下文稱為141b/245fa體系）對比的反應(yīng)時間與高度比（其中高度比為實(shí)際生長高度與 最大自由發(fā)泡高度11_的比）關(guān)系圖?，F(xiàn)在定義泡沫在沒有限制(壓制）的情況下自由生 長，脹大，直至發(fā)泡過程結(jié)束時可達(dá)到的最大高度為最大自由發(fā)泡高度11_。實(shí)驗(yàn)證明，在 以一定比例混入245fa的情況下，設(shè)定凝膠時間或拉絲時間前5秒的點(diǎn)為T點(diǎn)，在T點(diǎn)處， 141b+245fa發(fā)泡劑比141b發(fā)泡劑的生長高度顯著更高。
[0043] 特別地，如下文通過實(shí)驗(yàn)論證，在觸板時間的生長高度Ητ與最大自由發(fā)泡高度H_ 的比大于或等于65%，更優(yōu)選地大于或等于75%時，可使泡沫層在三個方向上壓縮強(qiáng)度的分 布更合理，使泡沫層在不犧牲或不實(shí)質(zhì)影響其他方向性能的前提下，增加厚度方向的壓縮 強(qiáng)度，提高其尺寸穩(wěn)定性，尤其是厚度方向上的尺寸穩(wěn)定性。
[0044] 為便于理解，參考圖7,由于使用141b+245fa發(fā)泡劑的體系中，反應(yīng)物生長更快， 故對于同樣的觸板時間，141b/245fa體系可降低給料量也能達(dá)到與141b體系相同的上升 高度。故為實(shí)現(xiàn)相同觸頂時間，使用141b+245fa發(fā)泡劑的體系，可少量減少反應(yīng)物量(在基 本不實(shí)質(zhì)性影響成品泡沫層密度的情況下）。在這樣的前提下，可清楚看到，141b/245fa發(fā) 泡劑在觸板時間T 2后的向上膨脹高度H1少于141b體系中的H2,如在連續(xù)線上生產(chǎn)，在觸 頂后141b體系沿Y方向的生長會更多，從而使泡孔長軸沿Y方向取向的數(shù)量或比例增大。 故相比于單獨(dú)的141b體系而言，141b/245fa體系中保持X取向的泡孔更多或概率更高，故 X方向強(qiáng)度也更大。 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn) 申請人嘗試在實(shí)驗(yàn)室中模擬了采用不同發(fā)泡劑體系的聚氨酯泡沫板的連續(xù)生產(chǎn)過程。 如圖8所示，泡沫通常在具有六面的立方體模具或容器中發(fā)泡。將多元醇和異氰酸酯混合 反應(yīng)物以及其他輔助組分注入容器中，液體向各個方向膨脹，并接觸頂面，隨后固化成固體 泡沫。
[0045] 為在實(shí)驗(yàn)室中模擬連續(xù)生產(chǎn)線，提供立方體模具AB⑶EFGH，其中ACGE側(cè)保持敞 開，在泡沫觸頂后，其在足夠壓力的作用下趨于向ACGE方向流動。具體而言，首先，使ACDB 側(cè)和ACGE側(cè)敞開，注入一定量的各組反應(yīng)物，需注意，各組反應(yīng)物體系的成分經(jīng)過微調(diào)使 得凝膠時間相同，而觸板時間設(shè)為凝膠時間前5秒。隨后，使ACDB側(cè)封閉并使ACGE側(cè)保持 敞開，進(jìn)行發(fā)泡反應(yīng)，并對成品進(jìn)行測試。
[0046] 實(shí)驗(yàn)1:141b體系以及141b/245fa體系 配方和反應(yīng)物 表1配方 四組配方中利用基本相當(dāng)比例的245fa替代141b，分別占總發(fā)泡劑比例的百分之 0, 25, 50, 75,分別為試樣1#，2#，3#和4#。此外，發(fā)泡劑總重量和催化劑的重量做了微調(diào)以 獲得相近的拉絲時間和芯或內(nèi)層密度。
[0047] 表2 245fa比例/拉絲時間/芯密度 如圖9所示，使用儀器F0AMAT來測試發(fā)泡劑組合物中245fa所占比例與泡沫生長高度 比（即泡沫生長高度Η與最大自由發(fā)泡高度H_之比H/H_)的關(guān)系，其中觸板時間T2，即 凝膠時間前5秒的生長高度Η τ被標(biāo)出，如圖所示在混入25%的245fa時，反應(yīng)物在觸板時 間點(diǎn)的生長高度與最大自由發(fā)泡高度的比即Ητ/Η_為65%，而隨245fa含量增高，在觸板時 間點(diǎn)的生長高度比與最大自由發(fā)泡高度的比進(jìn)一步升高。
[0048] 表3各個試樣的壓縮強(qiáng)度 實(shí)驗(yàn)證明，即使具有較低的注入密度和芯密度，245fa/141b體系仍然具有較好的X方 向壓縮強(qiáng)度，這種特性對于連續(xù)生產(chǎn)線生產(chǎn)聚氨酯復(fù)合板而言相當(dāng)關(guān)鍵的特性。
[0049] 表4三向總壓縮強(qiáng)度和厚度方向壓縮強(qiáng)度占總壓縮強(qiáng)度的比 從表4可見，在現(xiàn)有的141b發(fā)泡劑中加入一定量的245fa發(fā)泡劑使總的壓縮強(qiáng)度增加 (即使泡沫密度減少）。并且在發(fā)泡劑組合物的情況下，厚度方向上的壓縮強(qiáng)度，以及其在 三向總壓縮強(qiáng)度（即X向+Y向+Z向的壓縮強(qiáng)度C x+y+z)中所占的比例都得到了增加，成品 泡沫板的壓縮強(qiáng)度分布更均勻合理，盡管Y向上有少量減少，但其不會產(chǎn)生不利的影響。故 通過本發(fā)明可有效改善聚氨酯復(fù)合板的各向異性，使得厚度方向上的壓縮強(qiáng)度提高，以增 強(qiáng)其尺寸穩(wěn)定性。
[0050] 表5格試樣尺寸穩(wěn)定性 尺寸穩(wěn)定性可根據(jù)GB/T 8811-2008標(biāo)準(zhǔn)測試，實(shí)驗(yàn)條件為70攝氏度，在95%的濕度下 放置24小時試樣的尺寸變化率。從此表可見在245fa所占比率大于25%，優(yōu)選為50%時尺 寸穩(wěn)定性較佳。
[0051] 實(shí)驗(yàn)2:環(huán)戊烷以及環(huán)戊烷/HF0-1233zd體系 類似的實(shí)驗(yàn)同樣可在環(huán)戊烷體系和環(huán)戊烷/HF0-1233zd(下文以Solstice? LBA 1233zd為例）體系之間執(zhí)行，以下為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0052] 配方和反應(yīng)物 表6配方 四組配方中利用基本相當(dāng)比例的HF0-1233zd替代環(huán)戊烷，分別占總發(fā)泡劑比例的百 分之0, 25, 50, 75,分別為試樣1#，2#，3#和4#。同理，發(fā)泡劑和催化劑的重量做了微調(diào)以獲 得相近的拉絲時間和芯密度。
[0053] 表7 HF0_1233zd比例/拉絲時間/芯密度 如圖10所示，使用儀器FOAMAT來測試發(fā)泡劑組合物中HF0-1233zd所占比例與泡沫生 長高度比（即泡沫生長高度Η與最大自由發(fā)泡高度之比H/H_)的關(guān)系，其中觸板時間， 即凝膠時間前5秒的生長高度Ητ被標(biāo)出，如圖所示在混入25%的HF0-1233zd時，反應(yīng)物在 觸板時間點(diǎn)的生長高度與最大自由發(fā)泡高度的比即Ητ/Η^為65%，而隨245fa含量增高，在 觸板時間點(diǎn)的生長高度比與最大自由發(fā)泡高度的比進(jìn)一步升高。
[0054] 表8各個試樣的壓縮強(qiáng)度 實(shí)驗(yàn)證明，即使具有較低的注入密度和芯密度，HF0-1233zd/環(huán)戊烷體系仍然具有較好 的X方向壓縮強(qiáng)度。
[0055] 表9三向總壓縮強(qiáng)度和厚度方向壓縮強(qiáng)度占總壓縮強(qiáng)度的比 從表9可見，在現(xiàn)有的環(huán)戊烷發(fā)泡劑中加入一定量的HF0-1233zd發(fā)泡劑使總的壓縮強(qiáng) 度增加（即使泡沫密度少量減少）。并且在發(fā)泡劑組合物的情況下，厚度方向上的壓縮強(qiáng) 度，以及其在總壓縮強(qiáng)度中所占的比例都得到了增加，成品泡沫板的壓縮強(qiáng)度分布更均勻 合理，盡管Y向上有少量減少，但其不會產(chǎn)生不利的影響。故通過本發(fā)明可有效改善聚氨酯 復(fù)合板的各向異性，使得厚度方向上的壓縮強(qiáng)度提高，以增強(qiáng)其尺寸穩(wěn)定性。
[0056] 表10各試樣尺寸穩(wěn)定性