软泡聚氨酯配方原材料成本分析

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1、软泡聚氨酯配方原材料成本分析        软质聚氨酯块泡配方主要用原料有聚醚多元醇（PPG、三元羟值56）、异氰酸酯（TDI 80/20）、水（H2O）、氟里昂（F11）、硅油（L580）、辛酸亚锡（T-9）、和胺（A33）。市场原材料单价为：PPG=8元/kg，TDI=12元/kg，F11=7元/kg，T-9=30元/kg，A33=30元/kg。计算块泡原材料成本列表如下：块泡密度（kg/M3）121620243036PPG(kg/tpu)617645662676714746H2O(kg/tp

2、u)323028282420F11(kg/tpu)1859740－－－L580(kg/tpu)141211109.39T-9(kg/tpu)2.121.61.51.41.5A33(kg/tpu)22222.42.6TDI80/20(kg/tpu)414387364351307269原料成本(元/tpu）1181211023104371007598369634原料成本(元/M3pu)142176209242295347　　通过表中成本比较，不难看出原料成本变化的趋势。各生产厂家不断谋求低成本适用性强

3、的软质聚氨酯配方，一般通过三种途径：　　1、选用抗氧化温度高的聚醚多元醇。因聚醚多元醇配用的抗氧剂种类和浓度不同，其抗氧化温度一般在150。C至190。C之间变化.泡沫密度取决于发泡指数，在相同发泡指数时，发泡剂水和物理发泡剂不同的比例可以调节发泡温度。物理发泡剂在反应中全部汽化排入大气，所以在发泡温升允许的前提下，少用物理发泡剂。若我们选用抗氧化温度高的聚醚多元醇，发泡密度小于20kg/M3情况下可酌情减少氟里昂，增加水，使发泡指数不变。每少加氟里昂10kg，就多加水1kg ，多耗异氰酸酯9.6

4、7kg, 多产出双代脲8.22kg（在聚氨酯中）。10kg氟里计价70元,  9.67kg异氰 酸酯计价116元，产出聚氨酯8.22kg消耗原材料计价46元，计算聚氨酯成本为5600元/t pu，减氟增水使成本下降。水与异氰酸酯反应生成双代脲，若异氰酸酯指数大于100情况下，双代脲进一步反应生成缩二脲，明显提高聚氨酯硬度。　　2、调整异氰酸酯指数提高同密度下聚氨酯硬度。聚醚多元醇与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯（聚氨酯）、水与异氰酸酯反应生成双代脲，这两项完全反应消耗异氰酸酯为理论用量。生产中实际异氰

5、酸酯用量与理论用量之比叫异氰酸酯指数，该指数调整范围从100到120之间。一般规律，发泡密度低，指数大，在同一密度下，提高指数泡沫硬度增加，后熟化中温升高，增加了烧芯的危险性。为了提高同密度泡沫的硬度，生产厂家仍采用较高的异氰酸酯指数的配方，这种做法对聚氨酯成本的影响分析如下：在用水作发泡剂的聚氨酯发泡中，异氰酸酯指数为100时，1份水消耗异氰酸酯9.67份，生成1.44份二氧化碳和投入的1份水，共损失2.44份重量，只能生成8.22份聚氨酯产品，每公斤异氰酸酯可生成0.85公斤聚氨酯，其效益平衡

6、点为Pu单价/TDI单价=9.67/8.22=1.176。当Pu单价大于1.176倍的TDI单价时，提高异氰酸酯指数，增加硬度是经济的。当指数大于100以上，多加的异氰酸酯在较高温度下，与双代脲生成缩二脲，与氨基甲酸酯生成脲基甲酸酯，一般反应速度慢，块泡在后熟化过程中吸收空气中的水，水与余量的异氰酸酯生成双代脲反应速度快，只有长时间的熟化，并且有游离态的异氰酸酯存在，维持较高的温度方能进行缩二脲和脲基甲酸酯二级反应。在二级反应中消耗的异氰酸酯全部进入产品，   此时，效益平衡点为pu单价/TDI单

7、价=1。综上述分析，我们认为PU单价大于1.176倍的TDI单价是提高异氰酸酯指数，增加硬度的经济性分析的要点。　　软质全水发泡聚氨酯配方中异氰酸酯指数为95－103之间，具有较高的硬度。　　下面列出发泡密度为16kg/M3，不同配方聚氨酯的硬度测试数据：密度kg/M3H2OF11PPG牌号TDI指数压陷硬度25%N65%N16.33.818.1561310362.3115.616.33.62230101053286163.82030101055058164.81230101088012516.8

8、5.435613111151311　　从表中数据说明在相同密度下的配方，随着水量的增加异氰酸酯指数的增加，聚氨酯制品的压陷硬度明显升高。就目前异氰酸酯市场价而论，近半年中，从18000元/t降至11000元/t。而软质块泡市场价降幅小，所以生产厂家应提高聚醚多元醇的抗氧化温度，选用2,6二叔丁基四甲基苯酚、吩噻嗪、异丁基苯基二胺。4,4`二叔辛基二苯胺复合型抗氧剂，浓度1500－3000ppm。发泡配方中在不烧芯的前提下多用水，尽量少用或不用物理发泡剂，提高异氰酸酯指数获得低密度硬