Quelles sont les matières premières de la mousse de polyuréthane flexible? -Part? 2

Catalyseurs

Les réactions en polyuréthane utilisent généralement des composés d'organotine et certaines amines tertiaires comme catalyseurs. Par exemple, le dibutytine dilaurate (T-12, DBTDL) et l'octoate stanneux T9. Les deux sont des liquides jaunes; Le premier est plus toxique, le second est non toxique. Les catalyseurs d'organotine catalysent efficacement la réaction entre —NCO et —OH Groupes. La posologie est généralement de 0,01% ~ 0,1% de la teneur en solide. Leurs formules structurelles sont les suivantes:

Dibutytine dilaurate (t-12, dbtdl)
[H 9 C 4 -CH-COO] 2 Sn (ch = c 2 H 5 )

Octoate stanneux
(H 9 C 4 ) 2 SN (OCOC 11 H 23 ) 2

Les catalyseurs d'amine tertiaire catalysent fortement les réactions de —Sous-officier avec —Oh, h2o, et —NH2, mais comparativement, leur effet catalytique sur —NCO et —OH est plus faible que les catalyseurs d'organotine. Les amines tertiaires sont particulièrement efficaces pour catalyser —Réactions NCO et H2O, généralement utilisées dans les plastiques en mousse de polyuréthane, les adhésifs moussants, le durcissement à basse température et les adhésifs en polyuréthane à fouiller l'humidité. Il existe quatre types d'amines tertiaires: l'aliphatique (par exemple, la triéthylamine), l'alilicyclique (par exemple, l'éthylène diamine), les alcanolamines (par exemple, la triéthanolamine) et les amines aromatiques. Parmi ceux-ci, la triéthylène diamine est la plus couramment utilisée. Sa formule structurelle est indiquée à droite. La diamine de triéthylène est cristalline à température ambiante et gênante à utiliser, il est donc souvent préparé comme une solution à 33% dans le propylène glycol pour une manipulation plus facile.

AMINES: Généralement utilisés sont CS 90, AI et A33 (dans un rapport de 3: 5). Leur rôle est de favoriser la réaction entre l'isocyanate et l'eau, en ajustant la densité de mousse, les bulles et la porosité, principalement pour favoriser la réaction moussante.

Trop d'amine: provoque la fissuration sur les bords et le milieu de la mousse, la séparation ou la mousse avec des trous ou des yeux bulles.

Trop peu d'amine: provoque un retrait, des cellules fermées et des fonds épais dans les produits en mousse.

Sur les amines retardées:

En règle générale, les amines et les acides forment d'abord les sels d'ammonium quaternaire, qui à température ambiante ne catalysent pas la réaction, retardant ainsi la catalyse. Lorsque la température augmente, ces sels se décomposent pour libérer l'amine et l'acide, catalysant ainsi la réaction. La température de décomposition dépend de l'acide utilisé; Les acides plus forts forment des sels plus stables avec des températures de décomposition plus élevées.

La tegoamin SMP (catalyseur amine) est une amine tertiaire, un catalyseur retardé pour une éponge ou un moulage à basse densité, améliorant l'écoulement liquide en mousse et raccourcissant considérablement le temps de durcissement. Lorsque vous utilisez SMP ou des produits similaires, 33LV peut être réduit ou omis. Le SMP est largement utilisé dans les systèmes de mousse de bloc en polyuréthane et de moulage à froid. Le montant varie selon les conditions de la machine; Généralement, 0,15 P.B.W. Le SMP est suffisant pour bien performer dans les formulations. Il peut augmenter la dureté en mousse de 5 à 10%, qui peut être utilisé pour améliorer directement la dureté ou, si la dureté doit être maintenue, réduire l'indice d'isocyanate d'environ 2 à 3%, ce qui est économiquement bénéfique.

En ajustant le rapport des acides forts à faibles et complexés avec des amines tertiaires, des amines retardées peuvent être produites.

Catalyseur A1
Propriétés physiques typiques du catalyseur A-1: ​​viscosité (20 ℃) ​​4,1 MPa.s, densité (20 ℃) ​​0,902 g / cm³, point d'éclair (tasse fermée / ouverte) 74 ℃ / 77 ℃, indice de réfraction (25 ℃) 1,4346, point d'ébullition 186 ~ 226 ℃, pression de vapeur (21 ℃) 1,3 PA.

Caractéristiques et utilisations

Le catalyseur A-1 est principalement utilisé pour produire des mousses de polyuréthane à base de polyéther et peut également être utilisée dans la mousse rigide d'emballage. Il a un effet catalytique particulièrement fort sur l'eau, ce qui peut réduire la densité de mousse. Son effet sur les réactions de production de gaz est d'environ 80%, tandis que sur les réactions sur gel d'environ 20%. Le catalyseur est très actif et utilisé en petites quantités. Réglage de son dosage Contrôle de l'élévation de la mousse et du temps de gel. A-1 utilisé avec les catalyseurs d'organotine améliore la tolérance de production, garantissant une qualité cohérente malgré des erreurs opérationnelles ou de mesure mineures, produisant de la mousse douce de haute qualité.

Le catalyseur A-1 est largement utilisé dans diverses formulations de mousse de polyuréthane, en particulier adaptées à la production de mousses de haute résilience, semi-rigides et de basse densité.

A33

Formulaire: liquide, gravité spécifique @ 20 ℃ 1.033

Un composé d'amine tertiaire qui favorise la réaction entre l'isocyanate et les polyols pour rétiser la mousse. Utilisé dans la production d'éponge légère. Contient 33% de triéthylène diamine dans une solution de dipropylène glycol.

La plupart des catalyseurs amines sont des amines tertiaires et ne participent pas à la réaction. Après les formes de mousse à blocs doux, certains catalyseurs amine se volalisent pendant la production; Le reste reste dans la mousse, contribuant aux COV et aux odeurs en mousse douce.
Dosage: 0,15-0,2% de PPG.

Tin T9 (produit par Dow Corning, USA)

TIN: a un fort effet catalytique sur les groupes d'isocyanate et d'hydroxyle. Généralement, l'octoate T-9 stanneux est utilisé. Il est efficace et faible en toxicité, avec un poids moléculaire de 392,5, le produit pur est une pâte blanche ou jaune clair, soluble dans l'éther de pétrole mais insoluble dans l'eau, avec environ 22% de teneur en étain. (T-19 est un catalyseur de réaction de gel hautement actif favorisant principalement la réaction du gel, c'est-à-dire la réaction du stade ultérieur, accélérer l'augmentation de la viscosité, réduisant l'écoulement du film liquide et améliorant la stabilité de la mousse.)

T12 (D22, UL22): poids moléculaire 631,55, densité relative 1.02-1.06, teneur en étain 18.6±0,6%, viscosité <50 MPa.s, Flash Point 440 ℃, soluble dans les solvants et plastifiants courants, insolubles dans l'eau, composé organique hautement toxique. Commun en résilience élevée et en mousse mémoire.

Référence à dosage d'étain
Dosage: pour 30 trous PPG 0,15-0,25%, pour 60 trous 0,2-0,5%.

Trop d'étain: gélification rapide, viscosité accrue, mauvaise résilience, mauvaise respirabilité provoquant une formation et un clignotement à cellules fermées. L'augmentation de la dose modéré peut produire une mousse à cellule ouverte détendue; Une augmentation supplémentaire entraîne une mousse serrée provoquant un retrait et des cellules fermées.

Trop peu de l'étain: le gélification insuffisante provoque la fissuration pendant le moussage, les fissures sur les bords ou le haut, avec libération de moule et bords rugueux.

Observez le haut en mousse’S Modèles de rupture à cellules ouvertes: les grandes bulles denses suggèrent de réduire la dose T9, la surface lisse suggère d'augmenter le T9.

La dose moussante en étain doit être réduite de 10 à 15% pour la production de machines.

La réduction de l'amine ou l'augmentation de l'étain augmente la résistance à la paroi à bulles de polymère lorsque la génération de gaz est élevée, réduisant les creux ou les fissures.

Le fait que la mousse de polyuréthane ait une structure idéale à cellule ouverte ou à cellules fermées dépend principalement de l'équilibre entre la vitesse de réaction du gel et le taux d'expansion du gaz pendant la mousse. Ce solde peut être ajusté par des catalyseurs et types d'amine tertiaires variables et des types / quantités de stabilisateurs de mousse et d'additifs.

Instructions d'utilisation du catalyseur

Ajustez principalement les vitesses de réaction du gel et de la mousse et inhibe les réactions secondaires. Généralement, l'augmentation de la concentration du catalyseur vite les réactions, raccourcit le temps de guérison et réduit la taille, la densité et le module de compression des cellules de mousse. Excès de catalyseur provoque un retrait et une fissuration en mousse. Réduisez le catalyseur en cas de fissuration au fond; Augmentez T9 en cas de fissuration aux sections supérieures / intermédiaires. La mousse précoce provoque des bulles grossières, des fissures ou de la mousse effondrée. Le gélification précoce provoque une faible débit, une densité élevée, des cellules fermées et un rétrécissement en mousse.

Pour les produits avec une faible valeur hydroxyle, un faible indice TDI et une faible densité, plus de catalyseur est nécessaire. Pour les produits avec une valeur hydroxyle élevée, un indice TDI élevé et une densité élevée, moins de catalyseur est utilisé.

Catalyseur d'étain utilise des notes
Étant donné que les catalyseurs d'organotine sont sensibles aux facteurs externes et sujets à l'hydrolyse, des phénomènes tels que le temps de blanchiment, le temps antiadhésif et l'extension du temps démollante peuvent se produire, conduisant à une défaillance du catalyseur. Par conséquent, dans les formulations à eau haute pour la mousse de basse densité, le choix et la quantité de catalyseur doivent être prudents, ce qui limite l'utilisation à haute dose. Points importants:

Lorsque vous utilisez une teneur élevée en eau pour préparer une mousse à basse densité, choisissez des catalyseurs d'organotine avec une meilleure résistance à l'hydrolyse si possible, ajoutez-les avant la production, mélangez bien et évitez le stockage à haute température à long terme avec des polyols à haute eau.

Pendant la production, si les mélanges de polyol avec des catalyseurs d'organotine deviennent stratifiés ou troubles, des tests moussants doivent être effectués pour observer les temps de blanchiment et de gel pour vérifier la défaillance du catalyseur due à l'hydrolyse.

Les catalyseurs d'organotine doivent être stockés, transportés et utilisés dans des récipients secs sans acide, sans alcali, scellés et protégés contre les impuretés d'eau, d'acide ou d'alcali pendant l'utilisation.

En hiver ou à basse température, préchauffez légèrement le T12 avant utilisation pour maintenir l'activité catalytique.

Les mousses de polyéther à blocs doux utilisent généralement des catalyseurs d'amine tertiaires avec des catalyseurs d'organotine. Les catalyseurs de gel peuvent être des composés purs dilués comme la triéthanolamine ou l'éther BIS (diméthylaminoéthyl) ou les mélanges optimisés. Les catalyseurs d'étain typiques pour le moussage en blocs doux sont l'octoate stanneux pur ou dilué. Les produits dilués (y compris les amines et l'étain) résolvent la manipulation des matières premières, la précision de la mesure et les problèmes de viscosité de pompage. Les mélanges à haute performance améliorent le traitement, élargissent la plage de formulation et réduisent la variation de la propriété physique en mousse dans l'équipement en mousse spécialisé.

Liste des produits de catalyseur en polyuréthane (USA)

Catalyseurs amine
* Dabco 33LVR A-33: 33% Solution de triéthylènediamine dipropylène glycol, produit standard industriel.
* Dabco 8154: 8154 Catalyseur de type triéthylènediamine retardé, peut améliorer la fluidité des mousse.
* Dabco BDMA: BDMA réduit la fragilité et le durcissement de la surface dans les formulations élevées d'humidité.
* Dabco BL-11 A-1: ​​70% Solution de dipropylène glycol de l'éther bis (diméthylaminoéthyle), catalyseur "moussant".
* DABCO BL-17: Bl-17 BIS (diméthylaminoéthyl) Dérivé de l'éther avec effet de réaction retardé.
* Dabco BL-22: Aamine complexe BL-22 avec un fort effet "moussant", peut remplacer le BL-11.
* Dabco cristallin solide amine: triéthylènediamine solide, produit standard industriel.
* Dabco CS-90: amine complexe CS-90 avec une forte action "moussante", améliore le gradient de densité de mousse et l'effet à cellules ouvertes, réduit la fissuration d'angle dans les mousses de boîte (améliore les trous et la structure de mousse rugueuse causée par l'utilisation de MC).
* Dabco DMAEE: DMAEE Catalyseur de durcissement de surface à faible odeur, utilisé avec des catalyseurs de base principaux comme 33LV.
* Dabco DMEA: DMEA Catalyseur doux et équilibré, temps de crème plus court.
* Catalyseur du gel DABCO S-25: S-25, triethylènediamine 25%, mélange 75% 1,4-butanediol.
* Dabco T: T Catalyseur moussant avec une atomisation faible, utilisé dans les matériaux d'emballage.
* Polycat12 (PC12): catalyseur d'amine tertiaire, réactivité inférieure, peut augmenter la dureté en mousse.
* Polycat17 (PC17): catalyseur équilibré et faible d'atomisation, améliore le durcissement de la surface, en particulier adapté aux appuie-tête et aux produits similaires.
* Polycat48 (PC48): catalyseur spécial équilibré qui aide à améliorer la fluidité et la stabilité dimensionnelle, en particulier pour les formulations de basse densité. Peut être utilisé seul ou combiné avec d'autres catalyseurs.

T9: Octoate stanneux, catalyseur en étain standard pour la mousse douce;
T12: dibutytine dilaurate (dbtdl), catalyseur de gel en gel, hautement toxique

Effet de différentes doses de catalyseur sur le temps de moussage de la mousse douce

Les formulations générales de mousse en bloc ont des temps de moussage de 5–12 secondes, avec des temps de moussage totaux généralement autour 80–160 secondes. Le temps de moussage peut être ajusté par les quantités de catalyseurs d'organotine et d'amine. Voir le tableau ci-dessous:

La première partie concerne TDI, veuillez cliquer sur le lien suivant pour lire: https://www.sabtechmachine.com/what-are-the-raw-materials-of-flexible-polyurethane-foam-part-1.html

La troisième partie concerne les catalyseurs, veuillez cliquer sur le lien suivant pour lire: https://www.sabtechmachine.com/what-are-the-raw-materials-flexible-polyurethane-foam-start-3.html