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簡(jiǎn)析聚氨酯原料之催化劑

在聚氨酯泡沫制備過(guò)程中,催化劑的作用主要是調(diào)節(jié)發(fā)泡反應(yīng)和凝膠反應(yīng)的速度,使之處于良好的平衡狀態(tài)。
一、胺類催化劑
三乙烯二胺是軟泡生產(chǎn)中重要的叔胺催化劑,它有60%功效用于促進(jìn)異氰酸酯與水反應(yīng),即發(fā)泡反應(yīng)。40%功效用于促進(jìn)羥基與異氰酸酯反應(yīng),即凝膠反應(yīng),三乙烯二胺對(duì)有機(jī)錫寬度較窄,但它具有促進(jìn)泡沫后期熟化的作用,是所有軟泡不可缺少的催化劑。
雙(2-二甲胺基乙基)醚(A-1)已被推薦作為通用型軟泡的叔胺催化劑,它有80%功效促進(jìn)發(fā)泡反應(yīng),20%功效促進(jìn)凝膠反應(yīng),加寬了有機(jī)錫催化劑的可調(diào)范圍,提高了制品的合格率,目前大多和三乙烯二胺組合使用。
胺催化劑用量不當(dāng)對(duì)泡沫的影響
1、胺過(guò)量將造成
(1)反應(yīng)時(shí)間短,起始粘度增加太快,發(fā)泡時(shí)冒煙大
(2)泡沫開裂
2、胺用是量過(guò)少
(1)起始發(fā)泡速度太慢。
(2)影響發(fā)泡高度。
二、錫類催化劑
辛酸亞錫是通用型塊狀聚醚軟泡常用的有機(jī)錫催化劑,它在含水、叔胺的聚醚混合物中,極容易水解和氧化。
辛酸亞錫用量可調(diào)范圍較寬,泡沫密度越低,可調(diào)節(jié)范圍越窄,錫用量影響如下:
用量太少:? ?泡沫開裂
用量太多:粘度增加快,泡沫形成閉孔而收縮,形成底皮和邊皮。
配方的改變對(duì)辛酸亞錫需要量的影響概括如下:
配方改變因素? ?? ?? ?? ?? ?? ?辛酸亞錫需要量
減少水量? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 降低
增加物理發(fā)泡劑? ?? ?? ?? ?? ?? ? 增大
減少異氰酸酯指數(shù)? ?? ?? ?? ?? ? 增大
在實(shí)際生產(chǎn)中,一般不改變胺催化劑用量,而是通過(guò)改變辛酸亞錫用量,來(lái)調(diào)整發(fā)泡反應(yīng)和凝膠反應(yīng)的平衡狀態(tài)。
據(jù)資料報(bào)導(dǎo),在生產(chǎn)聚醚型塊狀軟泡時(shí),辛酸亞錫用量與泡沫密度有如下關(guān)系:
其中d為泡沫密度(kg/m3)
該公式限定條件如下:
(1)以100份聚醚為基礎(chǔ)的配方用量
(2)當(dāng)d≥20kg/m3時(shí),TDI指數(shù)為1.06
當(dāng)d<20kg/m3時(shí),TDI指數(shù)為1.10
指數(shù)以1.03~1.15為宜,若增加指數(shù)時(shí),其用量減少,為指數(shù)增加量的千分之一左右
(3)若增加MC用量,辛酸亞錫增加量為MC的千分之二左右。
各密度下的辛酸亞錫參考用量:
密度(kg/m3)? ?? ?辛酸亞錫用量(重量份)
12? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???0.34
16? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???0.27
20? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???0.23
26? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???0.21
30? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???0.2
35? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???0.19
46? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???0.17

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