Poliuretano katalizatoriai atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį gaminant poliuretano medžiagas, kurios dėl savo universalumo ir našumo plačiai naudojamos įvairiose pramonės šakose. Šie katalizatoriai pagreitina cheminę reakciją tarp poliolių ir izocianatų, kad susidarytų poliuretano putos, dangos, elastomerai, klijai ir sandarikliai. Katalizatoriaus pasirinkimas turi įtakos ne tik reakcijos greičiui, bet ir galutinėms poliuretano produkto savybėms, todėl jis yra labai svarbus komponentas formuojant aukštos kokybės putas.
Poliuretano katalizatorių tipai
Poliuretano katalizatorius galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas:Amino pagrindu pagaminti katalizatoriaiirmetalo pagrindo katalizatoriai.
Amino katalizatoriai yra plačiai naudojami poliuretano putų gamyboje. Jie skatina tiek pūtimo, tiek žandikaulio reakcijas. Kai kurie įprasti amino katalizatoriai apima:
Tretiniai aminai: Tai skatina pūtimo reakciją, kuri sukuria putų ląstelių struktūrą. Pavyzdžiai yra MXC -37 (CAS 1704-62-7), kuris naudojamas esteriuose pagrindu pagamintuose stabilizatoriaus minkštose putos ir mikrokąstelinėse putos.
Pūtimo katalizatoriai: Šie katalizatoriai padeda kontroliuoti putplasčio reakciją, ypač kai vanduo naudojamas kaip bendras agentas, kaip matyti MXC-R40.
Trimerizacijos katalizatoriai: Specializuoti aminų katalizatoriai, tokie kaip MXC-TMA, skatina poliizocianuratų trimerizaciją, kuri yra labai svarbi gaminant standžias putas su padidintu atsparumu ugniai.
Metaliniai katalizatoriai
Metalo pagrindu pagaminti katalizatoriai paprastai naudojami geliavimo reakcijai sustiprinti, todėl putose atsiranda geresnių mechaninių savybių. Įprasti metalo katalizatoriai apima:
Alavo pagrindu pagaminti katalizatoriai: „MXC-T12“, dar žinomas kaip dibutiltino dilauratas (CAS 1185-81-5), yra plačiai naudojamas siekiant pagerinti lanksčių ir standžių putplasčio laiką ir mechanines savybes.
Ne alavo alternatyvos: Reaguodami į aplinkos problemas, populiarumą išpopuliarėjo ne „Tin Metal“ katalizatoriai, tokie kaip MXC-B20, gyvsidabrio ir švino pagrindu pagamintų katalizatorių pakaitalas. Šis katalizatorius yra ypač tinkamas lanksčioms ir mikrokąstelinėms putplasčio pritaikymams, užtikrinant uždelstą klampumą ir puikų kietėjimą be kenksmingų išmetamųjų teršalų.
Pagrindinės poliuretano katalizatorių funkcijos
Poliuretano katalizatoriai pirmiausia sukelia dvi reakcijas putplasčio formavimo metu:Pūsta reakcijairGellingo reakcija.
Pūsta reakcija: Tai yra dujų burbuliukų susidarymas reaguojančiame mišinyje, sukuriantis atvirą arba uždarą putų ląstelių struktūrą. Katalizatoriai, pagreitinantys pūtimo reakciją, užtikrina tinkamą plėtimąsi ir ląstelių formavimąsi.
Gelio reakcija: Tai yra reakcija tarp poliolių ir izocianatų, sudaranti poliuretano polimero stuburą. Metalo katalizatoriai, tokie kaip MXC -41 ir MXC -15, yra labai veiksmingi skatinant šią reakciją, todėl atsiranda standžios ir patvarios putplasčio struktūros.
Poliuretano katalizatorių pritaikymas
Naudojamo poliuretano katalizatoriaus specifinė formulė ir tipas gali skirtis priklausomai nuo norimų galutinio putplasčio produkto savybių. Štai keletas įprastų programų:
Lanksčios putos
Lanksčios poliuretano putos naudojamos balduose, čiužiniuose, automobilių interjeruose. Katalizatoriai, tokie kaip MXC{0}} ir MXC-R40, sukurti taip, kad subalansuotų pūtimo ir želė susidarymo reakcijas, užtikrinant, kad putos būtų tinkamo elastingumo, minkštumo ir ilgaamžiškumo.
Standžios putos
Standžios poliuretano putos naudojamos kaip šiluminė izoliacija statybose ir prietaisuose. Katalizatoriai, tokie kaip MXC -15 ir MXC -41, yra idealūs norint sukurti aukštą konstrukcinį vientisumą ir puikias izoliacines savybes, paprastai naudojamas purškimo putose ir plokštėse.
Specialūs putos
Tam tikri poliuretano katalizatoriai, tokie kaip MXC-TMA, naudojami gaminant poliizocianuracines (PIR) putas. PIR putos turi didesnį atsparumą ugniai ir šiluminį stabilumą, todėl jos yra tinkamos aukštos kokybės izoliacijos pritaikymui.
Automobilių komponentai
Automobilių pramonėje naudojamos poliuretano putos prietaisų skydeliuose, sėdynių pagalvėlėse ir vidaus plokštėse. Šiems pritaikymams idealiai tinka katalizatoriai, tokie kaip „MXC-T9“, turintys stiprų poveikį ir žemo kvapo charakteristikas.
Aplinkosaugos ir reguliavimo svarstymai
Augant aplinkosaugos problemoms, vis didėja paklausaŽemas emisija, silpno kvapopoliuretano katalizatoriai. Išmetamųjų teršalų katalizatoriai, tokie kaip MXC-37 ir MXC-B20, tampa vis populiaresni dėl jų gebėjimo sumažinti lakiųjų organinių junginių (LOJ) išmetimą išlaikant aukštą našumą. Be to, ne alavo katalizatoriai vis labiau populiarėja, nes reguliavimo institucijos nustato griežtesnes sunkiųjų metalų naudojimo putų gamyboje gaires.
Išvada
Poliuretano katalizatoriai yra nepakartojami poliuretano putų ir kitų gaminių našumo ir kokybės herojai. Jų gebėjimas kontroliuoti ir optimizuoti reakcijos procesą yra labai svarbus siekiant užtikrinti, kad gamintojai atitiktų pramonės reikalavimus dėl didelio našumo, patvarių ir aplinkai nekenksmingų gaminių. Vykstant katalizatorių technologijų pažangai, poliuretano pramonė ateinančiais metais yra pasirengusi tęsti naujoves ir tvarumą.
