Катализаторы

Катализаторы - ключевой инструмент управления скоростью полимеризации и отверждения в полиуретановых, эпоксидных, полиэфирных, силиконовых и других реакционноспособных системах. Активность и селективность катализатора определяют скорость гелеобразования, степень сшивки и структуру полимерной сетки, а через них - механические, диэлектрические и эксплуатационные свойства готового материала. Портфель охватывает кислотные катализаторы, неорганические и органооловянные соединения, цинковые, висмутовые, титанатные и цирконатные системы, а также специальные металлоорганические катализаторы и сиккативы. Ключевые вещества: дибутилоловодилаурат DBTL (CAS №77-58-7), октоат олова(II) (CAS №301-10-0), полибутилтитанат TYZOR BTP (CAS №9022-96-2), метансульфоновая кислота (CAS №75-75-2).

Ассортимент делится по химической природе на несколько подгрупп:

• Кислотные катализаторы (TIB KAT HES 70%, MP, S70, SP) - водные растворы и концентраты гидроксиэтансульфоновой, метансульфоновой и сульфоянтарной кислот, которые инициируют конденсационные и полиэфирные процессы и активируют клеевые и смоляные системы;
• Неорганические соединения олова (TIB KAT 129, 152, 160, 162, 188) - хлориды, оксиды, оксалаты и соли олова, работающие кислотами Льюиса в этерификации, трансэтерификации и конденсации, а также промоторами адгезии в лакокрасочных системах;
• Органооловянные катализаторы (TIB KAT 214, TIB KAT 216, TIB KAT 218, TIB KAT 223, TIB KAT 318, DABCO T-12) - бутил- и октилоловянные производные для полиуретанов, герметиков и эластомеров, обеспечивающие контролируемое отверждение изоцианатных и силанольных систем, однако их применение в потребительских изделиях ограничено REACH (Приложение XVII, запись 20) - не более 0,1 мас.% в пересчёте на олово (Sn);
• Цинковые и висмутовые катализаторы (TIB KAT 616, 670, TIB KAT 716) - низкотоксичные альтернативы оловоорганике для строительной химии, бытовых герметиков и применений с токсикологическими ограничениями, дающие регулируемое отверждение ПУ-систем с меньшим экотоксикологическим риском. Висмутовые системы дополнительно селективны к реакции полиола с изоцианатом (гелеобразование) и почти не катализируют реакцию изоцианата с водой (вспенивание), в отличие от третичных аминов, что даёт более предсказуемую структуру ПУ;
• Титанаты, цирконаты и алюминаты (TYZOR BTP и аналоги) - металлоорганические катализаторы для эпоксидных, полиэфирных и конденсационных систем, применяемые там, где нежелательно присутствие олова, а также как катализаторы межфазных реакций и агенты сшивки;
• Катализаторы силиконовых каучуков (WACKER Catalyst T 21, T 47, T 51) - оловоорганические конденсационные системы для двухкомпонентных RTV-2 на основе ОН-силоксанов и СКТН, управляющие временем жизни, скоростью формирования сетки и глубиной отверждения, а также платиновые комплексы Карстеда (WACKER Catalyst EP) для безусадочных систем аддитивного отверждения.

При подборе катализатора учитывают тип полимерной системы и механизм отверждения, функциональность смолы, целевое время гелеобразования и отлипа, толщину заливки и температурный режим. Рост концентрации и температуры ускоряет отверждение, но сокращает время жизни смеси, поэтому в чувствительных применениях (строительная химия, бытовые герметики, медтехника) приоритет отдают цинковым или висмутовым системам как менее токсичным альтернативам оловоорганике.

Оптимальную дозировку катализатора, порядок введения и температурный профиль определяют лабораторными испытаниями с варьированием концентрации (типично 0,01-1,0 мас.% от смолы), контролем вязкости, времени гелеобразования и конечных свойств - твёрдости, прочности, степени сшивки и стойкости к старению. Выбор согласовывают по TDS производителя.