目前国内外许多聚醚多元醇生产厂家已经推出低粘度硬泡用聚醚多元醇或组合料产品,羟值在 350 ~ 500 mg KOH/g,粘度在 2 000 ~ 4 000m Pa· s ( 25℃ ) ,甚至在 1 000 m Pa · s ( 25℃ )以下。2. 2 减黏聚醚和降粘剂的应用合成聚氨酯硬泡时,除了使用上述的聚醚多元醇,还要使用一些低粘度、低羟值、低官能度的聚醚,通常把这种聚醚称为 “减黏聚醚”[5]。减黏聚醚除了能够降低聚多元醇混合物的粘度外,还能够赋予硬泡聚醚一定的韧性。另外,已有一些企业开发出一种专门用于聚氨酯的降粘剂,这类降粘剂不仅能够降低多元醇粘度,而且能够改善体系加工过程的流动性。2. 3 延迟催化剂的应用聚氨酯延迟催化剂不同于常规的催化剂,它在聚氨酯制备初期催化活性较低,能够有效地延长乳白时间和凝胶时间,提高组合物料的流动性。
同时后期催化活性迅速增高,从而不会延长其固化时间和脱模时间。添加延迟催化剂与常规催化剂的聚氨酯物料混合,反应后粘度与时间关系变化大致其反应活性较低,而到后期其粘度迅速增加,后使用延迟催化剂与常规的催化剂的固化时间相当。需要指出的是,延迟催化剂并不是降低物料的粘度,而是在聚氨酯反应前期使混合物料的粘度增长缓慢,确保物料较好地流动,以便在制造尺寸大、形状复杂的制品时能够充分的填充,改善加工工艺。同时使物料在与增强体混合时,能够提供充分时间混合均匀,改善工艺操作性,提高制品质量。宣美福[15]和陈凤福[16]对聚氨酯延迟催化剂的种类和作用机理做了详细的介绍。聚氨酯延迟催化剂可分为两类: 胺类和有机锡类。其中以胺类结构多样,变化较多而被广泛开发应用。高民生[17]等对有机酸对叔胺催化活性的影响进行了研究。
认为在水发泡体系中添加有机酸如甲酸、辛酸等能够延迟聚氨酯发泡反应的乳白时间,同时加速后期反应。杲云[18]等研究了以三乙烯二胺为基础改性的 3 种叔胺催化剂对聚氨酯发泡过程的影响,结果表明,自制的 3 种催化剂均比三乙烯二胺有明显的延迟效果。这 3 种催化剂不仅延长了乳白时间,还延长了凝胶时间。何金迎[19]等对型号 DABCO8154 的三乙烯二胺型延迟性催化剂对聚氨酯泡沫的发泡过程影响进行了研究,发现随着其含量的增加,乳白时间和脱黏时间均缩短。工艺条件的控制前已述及,工艺条件包括物料温度和模具温度。物料温度升高,粘度降低,流动性改善; 物料温度低,粘度大,流动性变差。需要指出的是,物料温度高,其反应活性相对增大,异氰酸酯与聚醚( 酯) 多元醇混合物混合后的初始反应速率高,乳白时间缩短,组合物料的粘度增长也相应较快。
因此,并不是物料温度越高越好,需要根据实际情况决定。模具温度不仅影响异氰酸酯与多元醇的反应速率,影响固化时间和脱模时间,影响生产效率,而且对制品性能将产生重要影响,因此需要谨慎选择温度选用低粘度高官能度聚醚多元醇、减黏聚醚、降粘剂等能够明显降低全水发泡聚氨酯组合料的粘度; 选用合适的表面活性剂能够改善组合料组分间的相容性; 使用延迟催化剂能够改善异氰酸酯与组合料混合后的流动性能,提高工艺操作性能。efwaga