فوم سرد

ترکیب مواد پلیمری در دستگاه‌ هایی با کنترل دقیق بر دما و فشار، به تولید فوم سرد پلی یورتان می ‌انجامد. از پلی ال ها با واکنش پذیری بالا و عوامل پخت با وزن مولکولی پایین استفاده می شود. همچنین، می تواند از ایزوسیانات ها با واکنش پذیری نسبتا بالا برای دستیابی به درصد اتصالات عرضی مناسب استفاده شود. از این رو، واکنش گروه های ایزوسیانات (NCO) با گروه های هیدروکسیل (OH) زودتر از فرآیند منبسط شدن فوم (تولید گاز کربن دی اکسید در اثر واکنش NCO و آب) رخ می دهد. این واکنش سریع پلی یورتان، از طریق افزایش گرانروی (ویسکوزیته)، منجر به پایداری ذاتی نسبتاً بالای فوم در طول فرآیند دمیدن در مقایسه با فوم گرم می ‌شود.

بر این اساس، فوم سرد نیاز به پایدارکننده دارد که به کنترل اندازه سلول، توزیع اندازه سلولی و به تثبیت ساختار فوم کمک کنند، اما در مقابل، فوم گرم پایداری ذاتی کمتر و بنابراین نیاز بیشتری به پایدارسازی دارند، به بیان دیگر، فوم سرد پلی یورتان پایدارکننده کمتر یا به پایدارسازی کمتری نسبت به فوم گرم نیاز دارند.

پلی ال هایی که در فوم سرد بکار می روند، واکنش پذیری بیشتری (حداقل ۷۰% تا ۹۵% گروه های هیدروکسیل اولیه) دارند. این پلی ال ها تا 90% از پروپیلن اکساید تشکیل شده‌اند، اما تقریباً حاوی گروه‌های OH اولیه هستند که از واکنش افزایشی با اکسید اتیلن حاصل می‌ شوند. در پلی ال ها گروه‌ های OH اولیه نسبت به گروه ‌های OH ثانویه با گروه‌ های ایزوسیانات (مورد استفاده برای فوم منعطف گرم) واکنش‌پذیری بیشتری دارند. اعداد OH آن (در وزن‌های مولکولی از ۳۰۰۰ تا ۴۵۰۰ گرم بر مول) معمولاً از ۴۲ تا ۵۶ میلی‌گرم KOH/g است.

برای فوم اسلب استاک و قالبگیری شده، اغلب از ایزوسیانات های مختلفی استفاده می شوند. انواع TDI اصلاح شده در ترکیب با پلی ال های بسیار واکنش پذیر نیز استفاده می شود. از سوی دیگر، فرمول بندی  خالص با MDI به ندرت در تهیه فوم‌ اسلب استاک سرد مورد استفاده قرار می‌ گیرند.

چگالی فوم با افزودن مقدار آب کنترل می شود که این مقدار چیزی در حدود ۱.۵ تا ۵ پارت در ازای ۱۰۰ پارت پلی ال است و برای تضمین کیفیت بهتر، مراحل تولید و اندازه گیری ویژگی‌ها و ساختار‌ها به دقت باید چک شوند.