低气味、低雾化、低挥发反应型催化剂在汽车产品中的应用

                           
                             低气味、低雾化、低挥发反应型聚氨酯催化剂在汽车内饰中的应用

      上海晔兴实业有限公司开发了ALLCHEM系列的聚氨酯低气味、低挥发、低雾化反应型催化剂,包括零挥发的高效叔胺催化剂，ALLCHEM系列新型催化剂,属于高相对分子质量的多胺类催化剂,其中既有促进多元醇和异氰酸酯反应的凝胶催化剂,也有能够促进水和异氰酸酯反应的发泡催化剂。这些催化剂不仅能够延迟反应和提高泡沫的开孔性,而且使发泡产品的湿老化性能也得到了保持或提高。
   
      牌号为ALLCHEM的新型凝胶催化剂有 3种。其中ALLCHEM 730是一种中等活性的凝胶催化剂,它的延迟反应的能力最强。在大多数的配方中,它可以单独使用,但是用量相对较高。ALLCHEM 530与另一种发泡催化剂共用后,能延长乳白时间,使发泡反应进行得比较平稳 ;其特殊的端基结构使泡沫具有良好的开孔性,并具有优异的物理性质。
      新型叔胺类发泡催化剂也有 3种,其中ALLCHEM 320是主产品,它更适宜与凝胶催化剂如 ALLCHEM 730共用,这样既可以提高泡沫上升时的稳定性,又使泡沫具有良好的开孔性。 ALLCHEM 310延迟反应能力较强,可延长乳白时间,提高开孔性。

1　实验部分
1. 1　实验基本配方
    MDI模塑泡沫配方采用相对分子质量为 6000的聚醚多元醇为基本原料,根据稳定性的要求,加了一定量的三乙醇胺 (DEOA)和改善开孔功能的多元醇。水的用量为 3. 6份 (以每 100份聚醚多元醇计,其它同此 ),所用改性 MDI中 NCO的质量分数为 27 %～32 %,异氰酸酯指数为 80～110。所得泡沫产品的密度为 45～50 kg/ m3。
  
    TDI泡沫采用的是浇注工艺,原料是聚醚多元醇和接枝多元醇的混合物。为达到足够的稳定性和良好的开孔性,调整了 DEOA的用量。异氰酸酯指数仍然为 80～110,水的用量保持在 3. 6份,以使泡沫密度为 35～40 kg/ m3。
1. 2　泡沫的制备
   
    手工发泡用的是 30 cm ×30 cm ×10 cm的铝制矩形模具,对于 TDI泡沫,模具温度保持在 60 ℃;而 MDI泡沫,模具温度则保持在 50℃。催化剂的活性由泡沫的膨胀速率 (挤出时间 )来衡量,泡沫的固化程度由热成穴负荷来衡量。

1. 3　泡沫的物理性能测试
　　挥发性和雾化性能数据的测试采用e.g. VDA 278, PV 3341 or PV3937。先将机械浇注泡沫的表层去掉1 cm厚,再用铝箔包住泡沫的样品并密封在塑料袋中，直到测试之前样品都保持室温。把15 mg泡沫样品置于氮气流中，先在 90℃下加热做挥发性测试，然后在 120℃下加热做雾化性能测试将该过程中放出的物质收集，冷却后，再用气相色谱仪进行测试。

2．实验结果

2. 1 MDI基泡沫的性能
   MDI基泡沫反应通过延迟凝胶化反应来提高泡沫的流动性。ALLCHEM系列新型催化剂具有能使反应平衡的催化剂能力，可延迟泡沫的膨胀上升。
   总之,可以通过调节凝胶催化剂和发泡催化剂之间的比例，选择延迟程度,以优化反应。在 MDI体系中,凝胶催化剂 ALLCHEM 730表现出了适度的凝胶能力。只用ALLCHEM 730作催化剂时,除了较强的凝胶能力外,它还具有轻微的发泡能力。而发泡催化剂 ALLCHEM 320和 ALLCHEM 310则表现出了较强的发泡能力和良好的开孔能力。其中 ALLCHEM 530的开孔能力最强。
  
2. 2　TDI基泡沫的性能

2. 2. 1　手工发泡 TDI基泡沫的性能
    与 MDI基泡沫不同,ALLCHEM系列新型催化剂用于 TDI基泡沫时,其凝胶能力、发泡催化能力就不很显著。但由 ALLCHEM 320和ALLCHEM 730两种催化剂联用的配方可看出,MDI和 TDI两个系列的配方表现出很多相同点。该催化剂能够提供较长的乳白时间和平滑的发泡膨胀外形,同时又能保持良好的固化性能。配方中的催化剂以延迟凝胶催化剂为主,因此其挤出时间较长。同时新型催化剂使泡沫外形平滑,而固化性能比参照配方更为优良。配方中因催化剂的高度延迟性,所得的泡沫产品则是完全开孔的。相比之下,配方中虽然是以发泡催化剂为主的,然而这些发泡催化剂特别是ALLCHEM530单独使用时,还是具有足够的凝胶能力以保证泡沫得以较好的固化。催化剂ALLCHEM 328的另一个优点是可以提高泡沫的承载性能。    上述试验所用的表面活性剂都为 B8715LF。这种表面活性剂是一种新型的硅油与异氰酸酯的共聚物,它可以与聚氨酯的网络形成一体,以致能大大地减少其挥发程度。
        
2. 2. 2挥发性性能的测试
   
       采用e.g. VDA 278, PV 3341 or PV3937的方法,对模塑泡沫进行了挥发性性能的测试。对于MDI基 2个配方泡沫产品的测试结果表明,使用传统催化剂 (A-1、A-33)的配方,泡沫制品中挥发胺的质量分数为 232 ×10-6,而使用新型催化剂ALLCHEM 320和 ALLCHEM 730的配方,则未检测到挥发的胺。
   
    实验对 TDI基的泡沫也做了雾化性测试。采用 2个配方作比较 :一个采用传统的催化剂如 A-1、A33,表面活性剂L-5333 ;另一个用低气味反应型催化剂ALLCHEM 320和ALLCHEM 730 ；B8715LF作表面活性剂。结果与 MDI基的泡沫类似,当采用ALLCHEM 320和ALLCHEM 730作催化剂时，制品中已不存在挥发的胺；B8715LF表面活性剂则创新性地将以往表面活性剂的挥发性降低了10倍。

本文出处：http://www.allchem.com.cn/tjcp1.htm；  http://www.allchem.com.cn/cp.htm

能不能做到高反应呢