폴리우레탄 폼 스펀지의 황변 현상은 오랫동안 스펀지 제조업체와 폴리올 제조업체를 당황하게 만든 문제였습니다.
많은 스펀지 제조업체, 특히 일부 고급 스펀지 제조업체에서는 항산화제와 광 안정제를 첨가하여 스펀지의 황변 방지 성능을 향상시키려고 노력하지만 그 효과는 크지 않습니다.
세계적으로 유명한 노화 방지 첨가제 공급업체인 Ciba Jinghua는 IRGASTAB 항산화제 시리즈를 개발했으며, 특히 근본적으로 스폰지 황변에 대한 솔루션 세트를 제공하는 IRGASTAB PUR 68의 혁신적인 생산을 진행했습니다. 본 논문에서는 폴리올과 스펀지 생산 전후류의 특성을 바탕으로 스펀지 황변의 원인을 체계적으로 분석하고 그에 따른 해결방안을 설명하고자 한다.
일반적으로 첨가제의 관점에서 볼 때 스폰지의 황변에는 다음과 같은 4가지 유형이 포함됩니다. - 스폰지 발포/가공 중 고온에 의해 발생하는 열 산소 노화의 황변,
공기 중 질소산화물(NOx)에 노출되어 발생하는 가스 훈증.
스펀지로 인한 원단 오염.
스펀지가 자외선에 노출되어 발생하는 황변입니다.
이러한 황변은 종종 항산화제와 직접적인 관련이 있습니다.
즉, 항산화제의 존재는 상기 황변 중 일부에 대해 긍정적인 억제 효과를 가질 수 있는데, 예를 들어 스폰지 발포/가공 중 고온으로 인한 열 산소 노화의 황변은 항산화제의 첨가에 의해 억제된다.
그러나 이는 부정적인 역할을 하고 다른 종류의 황변 발생을 촉진할 수도 있습니다. 예를 들어 아민 항산화제는 공기 중 질소 산화물(NOx, 주로 자동차 배기가스에서 발생) 또는 자외선에 노출되면 스폰지 황변을 촉진할 수 있습니다. 항산화 BHT는 직물 오염의 주요 원인입니다.
일반적으로 폴리올 제조업체는 폴리올 발포 공정에서 다운스트림 발포 제조업체의 안전한 생산을 보장하기 위해 일정량의 항산화제를 폴리올에 첨가합니다.
현재 국내 폴리에테르 제조업체가 사용하는 주요 항산화제 유형은 BHT 및 아민 항산화제 또는 페노티오시아네이트 화합물 항산화제이며, 국제적으로 유명한 폴리에테르 제조업체는 주로 Ciba의 IRGANOX 1135(고분자량 장애)와 같은 일부 고분자 장애 페놀계 항산화제를 선택합니다. 페놀성 항산화제) 및 IRGANOX 5057(아민 항산화제).
스폰지 시장 제조업체로서 폴리올을 얻을 때 안전성, 비용 및 발포 성능을 제외하고 폴리올의 항산화 시스템이 스폰지 황변에 미치는 영향을 평가하는 경우는 거의 없습니다.
그러나 종종 간과되는 이 요소에는 스펀지의 황변에 영향을 미치는 중요한 이유가 숨겨져 있습니다.
일반적으로 이상적인 조건에서 폴리올에 존재하는 항산화제는 폼 자체에서 생성되는 고온으로 인한 폴리머의 노화 및 분해를 억제하여 스폰지 폼 공정의 안전한 생산을 보장합니다. 또한 스폰지 발포 과정에서 코어 황변을 효과적으로 방지합니다.
그러나 스펀지 발포가 완료되면 스펀지에 남아있는 항산화 성분으로 인해 많은 스펀지가 황변 현상을 일으키기 쉽습니다.
