在聚氨酯泡沫制备过程中,催化剂的作用主要是调节发泡反应和凝胶反应的速度,使之处于良好的平衡状态。
一、胺类催化剂
三乙烯二胺是软泡生产中最重要的叔胺催化剂,它有60%功效用于促进异氰酸酯与水反应,即发泡反应。40%功效用于促进羟基与异氰酸酯反应,即凝胶反应,三乙烯二胺对有机锡宽度较窄,但它具有促进泡沫后期熟化的作用,是所有软泡不可缺少的催化剂。 双(2-二甲胺基乙基)醚(A-1)已被推荐作为通用型软泡的叔胺催化剂,它有80%功效促进发泡反应,20%功效促进凝胶反应,加宽了有机锡催化剂的可调范围,提高了制品的合格率,目前大多和三乙烯二胺组合使用。
胺催化剂用量不当对泡沫的影响
1、胺过量将造成
(1)反应时间短,起始粘度增加太快,发泡时冒烟大
(2)泡沫开裂
2、胺用是量过少
(1)起始发泡速度太慢。
(2)影响发泡高度。
二、锡类催化剂
辛酸亚锡是通用型块状聚醚软泡最常用的有机锡催化剂,它在含水、叔胺的聚醚混合物中,极容易水解和氧化。 辛酸亚锡用量可调范围较宽,泡沫密度越低,可调节范围越窄,锡用量影响如下: 用量太少: 泡沫开裂 用量太多:粘度增加快,泡沫形成闭孔而收缩,形成底皮和边皮。 配方的改变对辛酸亚锡需要量的影响概括如下: 配方改变因素 辛酸亚锡需要量 减少水量 降低 增加物理发泡剂 增大 减少异氰酸酯指数 增大 在实际生产中,一般不改变胺催化剂用量,而是通过改变辛酸亚锡用量,来调整发泡反应和凝胶反应的平衡状态。 据资料报导,在生产聚醚型块状软泡时,辛酸亚锡用量与泡沫密度有如下关系: 其中d为泡沫密度(kg/m3) 该公式限定条件如下: (1)以100份聚醚为基础的配方用量 (2)当d≥20kg/m3时,TDI指数为1.06 当d<20kg/m3时,TDI指数为1.10 指数以1.03~1.15为宜,若增加指数时,其用量减少,为指数增加量的千分之一左右 (3)若增加MC用量,辛酸亚锡增加量为MC的千分之二左右。