聚氨酯延遲催化劑是聚氨酯催化劑中極其特殊的一類催化劑,該類催化劑可以提供聚氨酯熟化所需要的催化活性,同時(shí)又可以延長(zhǎng)產(chǎn)品使用期,為施工提供更多的操作時(shí)間。與抑制劑不同,聚氨酯延遲催化劑是相對(duì)延遲而非絕對(duì)延遲,與常規(guī)催化劑相比前段活性低,總體活性相當(dāng),并無法在不添加催化劑的體系中起到延遲反應(yīng)的作用。
根據(jù)用途不同,我們將延遲催化劑分為兩大類:
泡沫塑料用延遲催化劑
聚氨酯泡沫塑料包含聚氨酯硬泡、軟泡、半硬泡、自結(jié)皮等產(chǎn)品,主要涉及到的反應(yīng)有發(fā)泡反應(yīng)、凝膠反應(yīng)、三聚反應(yīng)等。因而聚氨酯泡沫塑料常用催化劑主要分為延遲發(fā)泡催化劑、延遲凝膠催化劑兩種。
延遲凝膠催化劑主要有常用的延遲發(fā)泡催化劑主要是GST-225,即改性雙(二甲氨基乙基)醚的二元醇溶液,可以延遲乳白時(shí)間,增加前期流淌性加速后期熟化。
延遲凝膠催化劑主要有GST-8154(改性三乙烯二胺溶液)、GST-300等。尤其以GST-8154應(yīng)用更廣泛,在硬泡、軟泡、半硬泡、自結(jié)皮等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用,在部分微孔彈性體配方中也可看到其身影。
新型延遲催化劑,此類產(chǎn)品不同于市面常見催化劑,為古思特化學(xué)特殊開發(fā)的一類延遲催化劑,主要產(chǎn)品為GST-215等。擁有發(fā)泡效率低,延遲效果好,凝膠效果強(qiáng)等特點(diǎn),即可以提供前期流動(dòng)性,又可以加速后熟化加快脫模??膳c絕大多數(shù)催化劑復(fù)配使用,在部分配方中可替代有機(jī)錫使用,增加前期流動(dòng)性,同時(shí)不影響后期熟化。
CASE用延遲催化劑
與泡沫用催化劑相比,CASE所需要催化劑要擁有凝膠速度快,微發(fā)泡甚至不發(fā)泡等特點(diǎn),常見催化劑主要有GST-12((有機(jī)鉍)、醋酸苯汞等。因此CASE用延遲催化劑在催化活性上要與錫類等催化劑相當(dāng),在發(fā)泡效率上很難達(dá)到汞類效果也應(yīng)與二月桂酸二丁基錫效果盡量靠近。
同時(shí)CASE應(yīng)用領(lǐng)域不同于泡棉生產(chǎn),所用原料、工藝繁雜,聚醚聚酯種類的選擇、異氰酸酯的不同以及溫度、合成步驟的先后,都會(huì)帶來結(jié)果上的千差萬別。因此CASE產(chǎn)品在延遲催化劑上的選擇不能一概而論,需要根據(jù)諸多因素來確定。
聚氨酯硬泡澆注成型中的注意事項(xiàng)
澆注發(fā)泡成型的催化劑以胺類催化劑為主,可采用延遲性胺類催化劑延長(zhǎng)乳白時(shí)間,滿足對(duì)模具的填充要求,這類催化劑可提高原料體系的流動(dòng)性,但不影響其固化性,異氰酸酯指數(shù)稍大于100。
如105澆注發(fā)泡成型過程中,原料溫度與環(huán)境溫度直接影響泡沫塑料制品的質(zhì)量.環(huán)境溫度以20~30℃為宜,原料溫度可控制在20~30℃或稍高一些。溫度過高或過低都不易得到高質(zhì)量的制品,對(duì)船舶、車輛等大型制品現(xiàn)場(chǎng)澆注成型,難以控制環(huán)境溫度,則可適當(dāng)控制原料溫度并調(diào)節(jié)催化劑用量。
對(duì)模具的要求是結(jié)構(gòu)合理:拆裝方便、重量輕、耐一定壓力;并且內(nèi)表面還要有較好的光潔度,同時(shí)還要根據(jù)模具的大小和不同的形狀,在合適的位置鉆多個(gè)排氣孔。
制造模具的材質(zhì)一般是鋁合金:有時(shí)也用鋼模,模具溫度的高低直接影響反應(yīng)熱移走的速度,模溫低,發(fā)泡倍率小、制品密度大、表皮厚;模溫高則相反。為制得高質(zhì)量的泡沫塑料制品,一般將模溫控制在40~50℃范圍.料溫和模溫較低時(shí),化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行緩慢,泡沫固化時(shí)間長(zhǎng);溫度高,則固化時(shí)間短。在注入模具內(nèi)發(fā)泡時(shí),應(yīng)在脫模前將模具與制品一起放在較高溫度環(huán)境下熟化,讓化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行完全.若過早脫模,則熟化不充分、泡沫會(huì)變形。原料品種與制件形狀尺寸不同,所需的熟化時(shí)間和溫度也不同,一般模塑泡沫在模具中需固化10min后才能脫模。由于混合時(shí)間短、混合效率是需重視的因素、手工澆注發(fā)泡、攪拌器應(yīng)有足夠的功率和轉(zhuǎn)速.混合得均勻,泡沫孔細(xì)而均勻、質(zhì)量好;混合不好、泡孔粗而不均勻、甚至在局部范圍內(nèi)出現(xiàn)化學(xué)組成不符合配方要求的現(xiàn)象,大大影響制品質(zhì)量。