Catalyseurs à faibles émissions

Les constructeurs automobiles ont des exigences de performance élevées pour les matériaux des véhicules. Outre les indicateurs tels que les propriétés mécaniques, le caractère ignifuge et le confort de conduite, l'environnement intérieur des véhicules, en particulier les odeurs et le brouillard dans l'habitacle, est devenu ces dernières années une nouvelle norme d'évaluation du confort. La mousse de polyuréthane flexible utilisée dans les sièges d'auto implique souvent l'utilisation de catalyseurs à base d'amine tertiaire pendant la production. Ces catalyseurs peuvent émettre une odeur d'amine dans l'environnement confiné du véhicule et se volatiliser à des températures plus élevées dans l'habitacle. Certains produits volatils peuvent se condenser sur les vitres des voitures, provoquant de la buée. En conséquence, l’industrie du polyuréthane a introduit ces dernières années des catalyseurs et des stabilisants de mousse à faibles émissions (également appelés faible buée ou faible volatilité).

Les catalyseurs aminés à faible volatilité ou les catalyseurs aminés non émissifs sont généralement soit des catalyseurs à poids moléculaire élevé (point d'ébullition élevé), soit des catalyseurs réactifs. Les catalyseurs réactifs contiennent des groupes hydrogène actif, tels que des groupes hydroxyle, qui s'intègrent dans la résine polyuréthane lors du moulage par réaction de mousse, les rendant non volatiles. Plusieurs sociétés spécialisées dans les additifs polyuréthanes, dont Air Products aux États-Unis, Nitroil en Allemagne, GE Silicones’ La division OSI Polyurethane Additives aux États-Unis, Tosoh Corporation au Japon et Huntsman Polyurthanes aux États-Unis proposent des catalyseurs réactifs et à faible volatilité.

Les types de catalyseurs réactifs comprennent:  

- 2-(2-Diméthylaminoéthoxy)éthanol  

- Bis(3-diméthylaminopropyl)amine  

- Triméthylhydroxyéthyltriamine  

- Triméthylhydroxyéthyléthylènediamine  

- N,N-Bis(diméthylaminopropyl)isopropanolamine  

- N,N,N'-Triméthyl-N'-hydroxyéthylbis(aminoéthyl)éther  

- N-(Diméthylaminopropyl)diisopropanolamine  

- N-Méthyl-N'-hydroxyéthylpipérazine  

- Bis(diméthylamino)-2-propanol  

Les catalyseurs à faible buée de la division OSI comprennent des catalyseurs aminés gélifiants tels que Niax EF-600, EF-602 et UAX-1180. Parmi ceux-ci, le Niax EF-602 est un catalyseur à action retardée d’activité moyenne. Les catalyseurs de moussage à base d'amine tertiaire comprennent le Niax EF-708, EF-705 et EF-700. Il est rapporté que ces catalyseurs retardent non seulement les réactions et améliorent l'ouverture de la mousse, mais maintiennent ou améliorent également les performances de vieillissement humide des produits en mousse.

Des tests de performance en matière de volatilité ont été réalisés sur de la mousse moulée en utilisant la méthode Daimler Chrysler PB VW 709L. Les résultats des tests pour les formulations de mousse à base de MDI et de TDI ont révélé que lorsque des catalyseurs traditionnels (A1, A-33) étaient utilisés, la fraction massique d'amines volatiles dans les produits en mousse était 232×10⁻⁶. En revanche, lorsque les combinaisons de catalyseurs à faible buée EF-602 et EF-708 ont été utilisées, aucune amine volatile n'a été détectée.