Пенополиуретаны созданы на базе двух основных компонентов, но все производимые ППУ системы (напыляемые и заливные) производят с добавляем катализаторов. Как минимум используется одно катализирующее вещество, например, третичные амины.
«Юполикс» напоминает, что для качественного производства ППУ важно выбрать правильный баланс между показателями вспенивания и развития реакции. Соответственно, без катализаторов не обойтись.
Важные ППУ компоненты
Катализаторы отвечают за скорость образование полимерных связей, а также время появления газа. Кроме того, катализаторы влияют на прочностные показатели готового материала, то есть сохранение структуры пены. Интересно, что все эти факторы определяют конечную твердость ППУ.
Нельзя сказать, что выбор катализаторов является простой задачей. Даже опытные специалисты руководствуются допусками и расчетами, которые в обязательном порядке производят до смешивания материалов.
Компоненты для ППУ могут быть разными, но выбору катализаторов нужно уделить особое внимание. Условно их можно разделить на несколько основных видов:
1. Третичные амины – недорогие и часто используются в производстве напыляемых и заливных ППУ. Как правило, это вещества, которые влияют на показатели вспенивания смеси и принимают участие в образовании геля.
Стоит отметить, что аминные катализаторы являются большой группой веществ, которые отличаются концентрацией и скоростью реакции. Например, существуют амины с ярко выраженным запахом, что не позволяет использовать смесь в закрытых помещениях. Избавиться от неприятных последствий можно путем выбора летучих аминов. Однако в таком случае будут меняться показатели отвердения. То есть важно всегда сохранять оптимальный баланс.
2. Металлоорганические катализаторы – обычно используются популярные соединения на основе металлов и органических соединений. Такие элементы в составе системы ППУ принято называть металлоорганика. Они позволяют ускорять время образования геля.
Обратите внимание, что иногда амины и металлоорганику допускается применять вместе. В таком случае будет наблюдаться необычная реакция синтеза двух разных веществ. Подобные эксперименты лучше не проводить без большого опыта работы. Проблемы возникнут уже на этапе пенообразования, когда отсутствует оптимальный баланс между формированием геля и выделением газа.
Почему нельзя нарушать баланс катализаторов
Все довольно просто, так как в таком случае будут возникать избыточные или недостаточные химические процессы. К примеру:
1. Слишком мало катализатора – прочность полимера будет недостаточной, чтобы выдерживать расширение пузырьков газа. В итоге полимерная пена будет слишком быстро вспениваться, а ячейки разорвутся еще до точки формирования геля.
2. Слишком много катализатора – система ППУ получается более вязкой и упругой. Может показаться, что в конечном итоге пена наберет прочность. Однако в реальности дисбаланс приведет к повреждению мембраны.
Компоненты ППУ для напыления должны подбираться в строгом соответствии с рецептурой и оптимальным балансом.
Какие еще катализаторы могут применяться
В зависимости от целей и конечных характеристик ППУ, допустимо использовать альтернативные катализаторы. Но обычно они имеют множество недостатков.
Октоат калия – по сути, является обычным калиевым раствором, но в смеси растворителей на базе органики. Позволяет ускорять скорость реакции пенообразования. В его составе нет механических элементов.
Тридентатный лигандом – не лучший вариант катализатора с низким качеством очистки, имеет выраженный желтый цвет. Используется в редких случаях.
Существуют катализаторы на основе диэтиловых эфиров. Но если вы не хотите экспериментировать, мы рекомендуем использовать основные добавки – третичные амины и металлоорганику.