汽车顶篷用新型延迟催化剂

henry

汽车顶篷用新型延迟催化剂

聚氨酯在工业上是以多异氰酸酯与多元醇或多元胺化合物的反应生产的，但是一些制造方法需要制备聚氨酯形成混合物，然后在它固化之前施加一些其他材料。在混合物生成高分子量并变得太粘稠而不能处理之前，可能需要一定的操作时间以施用混合物并对其做进一步操作，有时可能需要多达数分钟的操作时间。具体实例如：靠背垫纺织品制造、汽车挡风玻璃装置以及汽车顶篷的制造。在这些产品的制作过程中，在初始固化中需要一些延迟，以提供足够的时间来施用和操作聚氨酯形成混合物。然而，在一些预定的操作时间后，又通常希望反应混合物快速固化。快速固化允许制造设备在每单位时间内处理更大量的产品，因此可以增加生产速率并降低制造成本。

延迟固化的尝试集中在选择催化剂上，目前市面上有各种类型的延迟催化剂。一些只不过是相对无活性的催化剂，并且延迟作用主要是人为的总体减慢的固化。这些催化剂可以提供良好的作业时间，但是缓慢固化意味着在线加工速度缓慢和/或模内停留时间长，因此这些催化剂常常不用于工业方法中。

还有一些延迟催化剂是热活化类型的，这些类型当中有囊封的催化剂，其中活性催化材料被包埋或囊封在热敏材料中，热敏材料在预定温度下熔化或热降解，这些材料可以提供延迟作用以及快速固化（一旦变得活化后），但是活化温度通常远高于环境温度。因此，如果聚氨酯体系被加热到例如60℃或更高时，可以使用这种类型的催化剂，但是如果在较低的温度下需要催化活性，则它们不会较好起作用，并且在模具温度低于约80℃时，常常不能提供足够快速的固化。

为此我们研发出一种新型延迟催化剂NT CAT DA70，该延迟催化剂是一种热敏型催化剂，随着温度升高，其催化活性会慢慢增加，在四十度以下时基本不会催化反应，温度超过四十度时其催化活性会迅速提升，温度在65-75℃时其催化活性达到最高。

在工业规模生产线上生产汽车顶篷。在生产线上通过按次序铺设非织造稀纱布层、粘附膜层、短切玻璃粗纱、用聚氨酯形成组合物浸溃的开孔聚氨酯泡沫体、更短切玻璃粗纱、第二胶粘层和双层覆盖，连续地组装“胶凝卷”。在接近铺设之前，用聚氨酯形成组合物浸渍开孔聚氨酯泡沫体。然后将由此产生的胶凝卷按长度剪切，并将由此产生的片堆叠在穿梭板上，在环境温度下保持5-10分钟，然后引入到70℃的模具中。改变聚氨酯形成组合物固化需要的模内停留时间，以确定所述部件在可以被脱模之前在模具中需要的最少时间。脱模后，该部件被洗涤并修整，以产生完成的顶篷。

具体配方如下：

多元醇：Voranol 446；

异氰酸酯：PM-200；

硅油：Tegostab B-8462；

发泡剂：HFC-245fa；

催化剂：NT CAT A-33、NT CAT DMEA；

延迟催化剂：NT CAT DA70；

阻燃剂：三聚氰胺；

紫外稳定剂：羟基苯并三唑；

此配方脱模时间只有两分钟，而如果将延迟催化剂改为胺封闭的有机锡催化剂时，在同等条件下的，脱模时间超过四分钟，所得的产品合格率也大大降低。

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