pu發(fā)泡球一款非常有彈性的產(chǎn)品，具有令人喜愛的軟觸感和豐富的觸覺感受;非常容易噴漆著色、印染各種圖案后外表美觀,給人以賞心悅目的視覺享受。可制成各種球類玩具,深得小朋友喜愛,在玩具制品、生活飾品、健身器材等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。pu發(fā)泡球常見的規(guī)格有直徑為28 mm、40 mm、48mm、56 mm、62 mm、72 mm、90 mm等。

　　采用通常的模壓膨脹法生產(chǎn)時存在以下缺點：本系列pu發(fā)泡球類為厚實制品,橡膠材料的導(dǎo)熱性能比較差,在硫化過程中表面和中心的受熱程度不同,容易引起孔徑不均勻,中心欠硫、表面過硫等缺陷;在開模時壓力變化劇烈,很容易導(dǎo)致球體開裂;球體的后收縮比較大,尺寸不易掌握;受模壓平板規(guī)格的限制,每模只能生產(chǎn)2～4個成品,生產(chǎn)效率較低、能耗大。為了克服上述缺點,本研究采用了充模法,在常壓下用熱空氣作硫化介質(zhì),采用自行設(shè)計的紅外線燈管加熱箱,在膠料配方、工藝、硫化設(shè)備的設(shè)計方面進行了詳細的研究,使上述問題得到了圓滿解決。

　　pu發(fā)泡球配方設(shè)計

　　1、主體材料

　　根據(jù)pu發(fā)泡球要求手感柔軟、機械強度適中、彈性性能優(yōu)異,球體自由落體后回彈高度達70%以上的要求,擬選用彈性較好的天然橡膠(NR)作為主體材料。

　　2、發(fā)泡體系

　　為了獲得較低的視密度、高發(fā)泡倍率的海綿,選用了發(fā)泡劑H進行發(fā)泡。此外,發(fā)泡劑H的分解放熱量大,有利于彌補球體內(nèi)部深層處的欠硫。但其分解溫度較高,硫化初期分解量少,分解過程中產(chǎn)生魚腥異味,為此,并用部分發(fā)泡助劑尿素脂BK。BK在膠料中分散性良好,能夠使H發(fā)泡劑分解溫度下降至120℃～125℃,并能有效去除H發(fā)泡劑分解后殘留的異味。實驗證明,BK助劑用量和發(fā)泡劑H用量的比例達到1∶1時,所制備的pu發(fā)泡球基本上無H發(fā)泡劑分解所產(chǎn)生的異味。在實驗中發(fā)現(xiàn),者發(fā)泡劑用量過大,其分解產(chǎn)生的氣體會在膠料內(nèi)形成過大的壓力,致使球體炸裂;發(fā)泡劑用量過小,則發(fā)泡倍率小、回彈性差。通過實驗終確定,H和BK的總用量為5份～6份較好。

　　3、硫化體系

　　一種膠料能成功發(fā)泡,重要的是膠料的硫化過程與發(fā)泡劑分解發(fā)氣過程應(yīng)基本同步;硫化橡膠泡孔壁對氣體膨脹力的阻力,應(yīng)等于或略小于析出氣體對泡孔壁的膨脹拉伸力。

　　4、補強填充及軟化體系

　　考慮到pu發(fā)泡球是淺色制品,故不宜加炭黑,主要采用輕質(zhì)碳酸鈣。活性白炭黑的粒子非常細,有利于促進孔胚的形成,主要是作為成核劑來使用。但在實驗中發(fā)現(xiàn),白炭黑會延遲硫化、降低彈性性能,故用量要適中。

　　采用該工藝方法的每一個硫化周期即可生產(chǎn)數(shù)百乃至上千個pu發(fā)泡球,具有設(shè)備少、效率高、能耗低的優(yōu)點。利用充模法可以制造幾何形狀復(fù)雜的pu發(fā)泡球這一優(yōu)點,我們先后推出了一系列pu發(fā)泡球產(chǎn)品,為企業(yè)創(chuàng)造了良好的效益。