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,同時又可以延長產品使用期,為施工提供更多的操作時間。與抑制劑不同,聚氨酯延遲催化劑是相對延遲而非絕對延遲,與常規(guī)催化劑相比前段活性低,總體活性相當,并無法在不添加催化劑的體系中起到延遲反應的作用。
根據用途不同,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、自結皮等產品,主要涉及到的反應有發(fā)泡反應、凝膠反應、三聚反應等。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應用更廣泛,在硬泡、軟泡、半硬泡、自結皮等領域均有廣泛應用,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,此類產品不同于市面常見催化劑,為古思特化學特殊開發(fā)的一類延遲催化劑,主要產品為GST-215等。擁有發(fā)泡效率低,延遲效果好,凝膠效果強等特點,即可以提供前期流動性,又可以加速后熟化加快脫模??膳c絕大多數(shù)催化劑復配使用,在部分配方中可替代有機錫使用,增加前期流動性,同時不影響后期熟化。
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,常見催化劑主要有GST-12((有機鉍)、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,在發(fā)泡效率上很難達到汞類效果也應與二月桂酸二丁基錫效果盡量靠近。
同時CASE應用領域不同于泡棉生產,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,都會帶來結果上的千差萬別。因此CASE產品在延遲催化劑上的選擇不能一概而論,需要根據諸多因素來確定。
聚氨酯硬泡澆注成型中的注意事項
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乳白時間,滿足對模具的填充要求,這類催化劑可提高原料體系的流動性,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量的制品,對船舶、車輛等大型制品現(xiàn)場澆注成型,難以控制環(huán)境溫度,則可適當控制原料溫度并調節(jié)催化劑用量。
對模具的要求是結構合理:拆裝方便、重量輕、耐一定壓力;并且內表面還要有較好的光潔度,同時還要根據模具的大小和不同的形狀,在合適的位置鉆多個排氣孔。
制造模具的材質一般是鋁合金:有時也用鋼模,模具溫度的高低直接影響反應熱移走的速度,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,化學反應進行緩慢,泡沫固化時間長;溫度高,則固化時間短。在注入模具內發(fā)泡時,應在脫模前將模具與制品一起放在較高溫度環(huán)境下熟化,讓化學反應進行完全.若過早脫模,則熟化不充分、泡沫會變形。原料品種與制件形狀尺寸不同,所需的熟化時間和溫度也不同,一般模塑泡沫在模具中需固化10min后才能脫模。由于混合時間短、混合效率是需重視的因素、手工澆注發(fā)泡、攪拌器應有足夠的功率和轉速.混合得均勻,泡沫孔細而均勻、質量好;混合不好、泡孔粗而不均勻、甚至在局部范圍內出現(xiàn)化學組成不符合配方要求的現(xiàn)象,大大影響制品質量。