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延迟催化剂_聚氨酯催化剂-新典化学

聚氨酯耐黄变树脂原料的选择及问题解决

2013/4/13 19:44:34      点击:

随着生活水平和环保意识的日渐提高,人们对皮革的需求一直处于稳定增长态势,而且对皮革的材质感官等指标有了更高的要求,特别是对浅色系材质耐黄变耐紫外线性能的要求。


作为脂环族异氰酸酯的IPDI,因为拥有出色的耐黄变性能,深受广大聚氨酯浆料、处理剂厂家的喜爱。但作为脂环族异氰酸酯,IPDI有很多独特的特性,不含苯环为其带来优异耐候性的同时,也减缓了它的反应活性,同时因为空间位阻效应两个NCO基团的活性上,存在较大差异,为生产中带来很多不变。


本文将系统的阐述耐黄变聚氨酯浆料原料选择中遇到的问题,同时对2012年1月1号起欧盟最新环保标准的实施为聚氨酯浆料生产引入的问题做出一定的解决办法。


一、多元醇的选择


在耐黄变浆料生产上,聚酯多元醇综合性能上优于聚醚多元醇,因为聚醚缺少聚酯多元醇所有的刚性与机械强度,同时在添加相同分量色粉时,聚酯多元醇多生产出来的树脂,拥有更出色的色泽度。


聚酯多元醇的选择,因为考虑多苯环的黄变性,对苯体系的聚酯多元醇应尽量不去考虑,脂肪族二元酸体系是最佳选择。


二、扩链剂的选择


因为IPDI的反应活性比起MDI、TDI相应的要差的很多,因此在扩链剂的选择上,要有一部分为胺类扩链剂(如果IPDA),全部为胺类扩链剂也会影响产品的成本,同时也会对展色性有相应的影响。


三、催化剂的选择


由于2012年起欧盟对有机金属类催化剂检测异乎寻常的严格(欧盟2009/425/EC决定),有机锡化合物(organostannic compounds)的使用被进一步限制。常见的丁基锡、辛基锡、苯基锡类催化剂已完全被排除在聚氨酯浆料的生产之外。鉴于IPDI活性较差,在无催化剂情况下纵使反应温度提升到100℃以上也很难完全反应,因此选择一款合适的环保催化剂成了必然选择。


市场上环保催化剂众多,质量参差不齐,符合欧盟环保要求的反应活性、相容性不够;反应活性达标的,又很难通过严格的欧盟检测。新典化学材料(上海)有限公司牌号为CT E229 Catalyst的环保催化剂,在环保指标和反应活性相容性等方面,均有不错的性能。ROSH六项检测和丁基锡辛基锡等九项有机锡的检测中均能达到欧盟标准(SGS报告编号:No.SHAEC1116412302)。在反应活性上笔者做过对比测试,在同一温度下,两釜浆料升到相同粘度,CT E229 Catalyst的添加量与常用丁基锡化合物并无明显差异,而产品相容性稳定性方面也与常用金属催化剂无太大差异。


四、异氰酸酯的选择


因为苯环先天的黄变形缺点,TDI、MDI等异氰酸酯不适合做耐黄变产品,特别是在耐黄变等级要求较高的产品中,这二者几乎不能出现,IPDI还是最常使用异氰酸酯。不过由于IPDI市场近年来供应紧张,许多人在寻求优异的替代品,有这方面信息需求的朋友可以和笔者联系(Alan。newtop@gmail。com)。


五分pk拾 五、溶剂的选择


耐黄变浆料的配方设计,一般模量在50左右,属于中等模量树脂,这部分聚氨酯浆料模量不高,因此考虑到强极性溶剂DMF对皮革表层的腐蚀作用,一般DMF的用量会酌情减少,应控制在65%-70%左右。


六、助剂的选择


IPDI是脂环族异氰酸酯。脂环族异氰酸酯的户外耐候性介于芳香族和脂肪族异氰酸酯之间,而更接近于脂肪族二异氰酸酯。


为了达到最佳的耐黄变效果,通常在使用IPDI为异氰酸酯的浆料中,加入适当的助剂防止产品的黄变。


这部分助剂,一般是紫外线吸收剂和抗氧化剂,复合使用效果能达到最佳。




以上便是耐黄变合成革树脂原料选择中遇到的问题,合适的材料是优质树脂合成的必要条件,随着环保要求的增高以及人们对产品特性要求的提高,耐黄变树脂原材料的选择也终将会日趋丰富起来。

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