從泡沫塑料的性能要求來說,必須使這兩個主要反應達到這樣的平衡,即發泡反應完成的時候也就是泡沫網絡骨架樹脂的強度達到足以使小氣泡包陷在內的程度。一般需用催化劑對復雜的反應進行調整,使它們得以達到某種程度的平衡。另外,催化劑也促進各種反應的進行,可以使泡沫塑料生產的周期縮短。
催化劑在泡沫塑料制造中的應用
在模塑發泡中,物料的黏度在初期不能增長太快,以使得物料能流到模腔的每個角落;而物料膨脹充滿整個模子時,凝膠反應應該完成。即凝膠反應要起始慢而結束快,催化劑在這里是關鍵因素。
催化劑在聚氨酯泡沫塑料的制造中是非常重要的助劑。為了調節反應速度,不論采取何種工藝,在聚氨酯泡沫塑料制造中都必須使用催化劑。因為異氰酸酯和聚醚(聚酯)多元醇及異氰酸酯和水的反應在常溫下反應速度較慢,而在聚氨酯泡沫塑料制造過程中發泡反應和凝膠反應一般需在短期內達到平衡,以使泡沫塑料成型,就必須用催化劑加速反應。并且由于不同種類的催化劑對不同反應的催化活性不同,一般需采用2種甚至2種以上的催化劑控制各種反應的程度,以滿足不同的制造工藝、不同品種的需要。
可用作聚氨酯的催化劑品種很多,按其化學結構類型基本可分為叔胺類催化劑和金屬有機化合物類兩大類,在聚氨酯泡沫塑料生產中使用的催化劑主要是叔胺類催化刑和有機金屬錫催化劑。通過大量的研究證明,叔胺類催化劑對發泡反應的催化效力大于對凝膠反應的效力,有機錫類催化劑對凝膠反應的效力更明顯些。