廣思遠(yuǎn)致力于聚氨酯行業(yè)新應(yīng)用的開發(fā),始終堅(jiān)持面對(duì)未來,鼓勵(lì)發(fā)展立足于持續(xù)創(chuàng)新應(yīng)用和環(huán)境保護(hù),幫助客戶滿足當(dāng)前及未來社會(huì)的需求。
GSYPU產(chǎn)品系列包括低VOC環(huán)保型胺類催化劑、低霧化硅油、及相適應(yīng)的交聯(lián)劑、甲醛清除劑等聚氨酯添加劑,用于汽車內(nèi)飾和家私海綿行業(yè)。
什么是叔胺催化劑?
對(duì)于聚氨酯泡沫塑料的制備,一般需要面臨三種反應(yīng):異氰酸酯-羥基反應(yīng)、異氰酸酯-水反應(yīng),異氰酸酯-異氰酸酯反應(yīng)。因此需要不同類型,不同功效的催化劑來滿足不同的需求。
聚氨酯催化劑從類別上一般分為叔胺催化劑和金屬催化劑,而叔胺催化劑是最廣泛用于制造聚氨酯泡沫的催化劑,根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為脂肪族叔胺如:雙(二甲胺基乙基)醚BDMAEE,芳族/脂環(huán)族叔胺如:N-甲基嗎啉NEM和雜環(huán)叔胺如:三乙烯二胺TEDA。
叔胺催化劑具有反應(yīng)選擇性:促進(jìn)異氰酸酯與水的反應(yīng),通常被認(rèn)為是發(fā)泡催化劑;促進(jìn)異氰酸酯與多元醇反應(yīng)的叔胺通常被認(rèn)為是凝膠催化劑。但大多數(shù)發(fā)泡型叔胺催化劑對(duì)凝膠反應(yīng)也有所貢獻(xiàn),凝膠型叔胺催化劑同時(shí)對(duì)發(fā)泡反應(yīng)有貢獻(xiàn)。
在聚氨酯泡沫體系中,為了平衡凝膠和發(fā)泡反應(yīng)而使用了各種胺的組合,以便可以適當(dāng)?shù)乜刂瓢l(fā)泡過程。可以選擇一種或多種類型的叔胺催化劑,通過用量來滿足工藝要求,例如乳白時(shí)間,上升曲線,凝膠時(shí)間甚至表皮的熟化。
標(biāo)準(zhǔn)叔胺催化劑
凝膠催化劑:三乙烯二胺TEDA
在早期兩步法(預(yù)聚體法)生產(chǎn)聚氨酯軟質(zhì)泡沫,因先要制備異氰酸酯封端的氨基甲酸酯預(yù)聚物,再與水進(jìn)行發(fā)泡反應(yīng),過程難以控制。自DABCO 1,4-二氮雜雙環(huán)[2,2,2]辛烷(也稱三乙烯二胺TEDA)發(fā)明問世以來,作為獨(dú)特的催化劑配合有機(jī)硅表面活性劑,通過一步法代替預(yù)聚物工藝。這些原材料的首次出現(xiàn)使聚氨酯泡沫行業(yè)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。
三乙烯二胺TEDA加快了仲OH基團(tuán)與NCO基團(tuán)的反應(yīng),在反應(yīng)的適當(dāng)平衡下加速鏈增長(zhǎng)和二氧化碳的釋放,消除了費(fèi)時(shí)的預(yù)聚物制備從而進(jìn)入一步法時(shí)代。
由于初期三乙烯二胺TEDA相對(duì)較高的成本,開發(fā)出其他催化劑的組合,如胺錫復(fù)合型催化劑。但因技術(shù)的進(jìn)步且已國(guó)產(chǎn)化,三乙烯二胺TEDA成為聚氨酯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)凝膠催化劑的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
發(fā)泡催化劑:雙(二甲胺基乙基)醚BDMAEE
在模塑高回彈和軟質(zhì)塊狀配方中,通常將雙(二甲基氨基乙基)醚BDMAEE用作發(fā)泡催化劑。由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)具有高堿性,與水可以絡(luò)合,強(qiáng)烈促進(jìn)異氰酸酯與水的反應(yīng),產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w,可使泡沫密度降低。
雙(二甲基氨基乙基)醚BDMAEE因發(fā)泡催化活性高,可提高聚氨酯發(fā)泡的前期反應(yīng)時(shí)間,改善流動(dòng)性。雙(二甲基氨基乙基)醚BDMAEE用于控制產(chǎn)生氣體的反應(yīng)的功效(發(fā)泡反應(yīng))約占80%,用于控制凝膠反應(yīng)的功效(凝膠反應(yīng))約占20%。
絕大多數(shù)泡沫配方將BDMAEE與眾所周知的凝膠催化劑三亞乙基二胺TEDA結(jié)合使用以平衡發(fā)泡反應(yīng)。
發(fā)展
低氣味的需求:
一些叔胺催化劑會(huì)給泡沫留下殘留的氣味,這是由于殘留在泡沫結(jié)構(gòu)中的叔胺催化劑蒸發(fā)并釋放出胺味,這可能會(huì)限制它們?cè)谄噧?nèi)飾、床上用品和軟墊家具等應(yīng)用中的使用。許多催化劑供應(yīng)商已經(jīng)引入了含有異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)的催化劑,以幫助將分子結(jié)合到聚合物網(wǎng)絡(luò)中,但通常會(huì)降低叔胺催化劑的催化效率。
延遲催化劑:
為了追求更好的模內(nèi)流動(dòng)性和更快的固化的需求,以及在雙硬度發(fā)泡工藝中平衡泡沫反應(yīng)性的需求,導(dǎo)致了延遲作用催化劑的開發(fā)。
總結(jié)
叔胺催化劑是制備聚氨酯泡沫最廣泛的催化劑,催化活性取決于它的結(jié)構(gòu)和堿性。
叔胺的選擇會(huì)影響泡沫性能如物理性能參數(shù)、回彈率、開/閉孔,表面固化等。太強(qiáng)的發(fā)泡催化劑/較高的發(fā)泡催化劑用量會(huì)導(dǎo)致泡沫塌陷,而太強(qiáng)的凝膠催化劑/較高的凝膠催化劑用量會(huì)導(dǎo)致閉孔泡沫,從而導(dǎo)致收縮。凝膠和發(fā)泡反應(yīng)只有良好的平衡,才能形成開孔,性能良好的泡沫。
產(chǎn)品供應(yīng)商
東莞市廣思遠(yuǎn)聚氨酯材料有限公司
廣思遠(yuǎn)®更多產(chǎn)品
ZF-10:高效低氣味發(fā)泡催化劑,典型應(yīng)用于制備低氣味聚氨酯泡沫制品
ZR-50:低氣味凝膠催化劑,提供優(yōu)良的平衡性,可用于聚氨酯模塑高回彈泡沫
Z-131:反應(yīng)型低氣味凝膠胺類催化劑復(fù)配劑
Z-130:低氣味凝膠催化劑,平衡凝膠/發(fā)泡
ZR-70:低氣味催化劑,用于包裝泡沫和在乙烯基表皮上模塑泡沫發(fā)泡和凝膠平衡性好
ZR-40(五甲基二亞丙基二胺):對(duì)冷模塑高回彈泡沫特別有效,低氣味凝膠和發(fā)泡平衡較好的催化劑
LE-310:應(yīng)用于大塊海綿的低氣味反應(yīng)型凝膠催化劑,新型的低VOC胺凝膠催化劑,胺含量超過95%
LE-530:反應(yīng)型凝膠催化劑,用于各種聚氨酯發(fā)泡產(chǎn)品
DPA:低氣味凝膠催化劑,突出的平衡性和通用性提供良好的流動(dòng)性
TAP 1-甲基-4-(2-二甲氨基乙基)哌嗪:卓越的三聚催化劑,可提高流動(dòng)性
DMDEE(2,2'-二嗎啉二乙基醚):強(qiáng)發(fā)泡催化劑,提供穩(wěn)定的預(yù)聚物體系
DMAEE:低密度全水硬質(zhì)泡沫以及低密度半硬質(zhì)泡沫
BDMAEE 雙-(2-二甲氨基乙基)醚:高效發(fā)泡催化劑
BDMA(N,N-二甲基芐胺):聚氨酯硬泡催化劑、環(huán)氧促進(jìn)劑
DMEA(N,N'-二甲基乙醇胺):在一些硬泡體系中中和酸,
PMDETA(五甲基二亞乙基三胺):對(duì)HCFC/水發(fā)泡的硬泡特別有效,類似PC5