聚氨酯叔胺催化劑介紹

廣思遠致力于聚氨酯行業新應用的開發，始終堅持面對未來，鼓勵發展立足于持續創新應用和環境保護,幫助客戶滿足當前及未來社會的需求。

  

GSYPU產品系列包括低VOC環保型胺類催化劑、低霧化硅油、及相適應的交聯劑、甲醛清除劑等聚氨酯添加劑，用于汽車內飾和家私海綿行業。

 

 

 

什么是叔胺催化劑？

 

對于聚氨酯泡沫塑料的制備，一般需要面臨三種反應：異氰酸酯-羥基反應、異氰酸酯-水反應，異氰酸酯-異氰酸酯反應。因此需要不同類型，不同功效的催化劑來滿足不同的需求。

 

聚氨酯催化劑從類別上一般分為叔胺催化劑和金屬催化劑，而叔胺催化劑是最廣泛用于制造聚氨酯泡沫的催化劑，根據結構可分為脂肪族叔胺如：雙(二甲胺基乙基)醚BDMAEE，芳族/脂環族叔胺如：N-甲基嗎啉NEM和雜環叔胺如：三乙烯二胺TEDA。

 

 

叔胺催化劑具有反應選擇性：促進異氰酸酯與水的反應，通常被認為是發泡催化劑；促進異氰酸酯與多元醇反應的叔胺通常被認為是凝膠催化劑。但大多數發泡型叔胺催化劑對凝膠反應也有所貢獻，凝膠型叔胺催化劑同時對發泡反應有貢獻。

在聚氨酯泡沫體系中，為了平衡凝膠和發泡反應而使用了各種胺的組合，以便可以適當地控制發泡過程。可以選擇一種或多種類型的叔胺催化劑，通過用量來滿足工藝要求，例如乳白時間，上升曲線，凝膠時間甚至表皮的熟化。

 

標準叔胺催化劑

 

凝膠催化劑：三乙烯二胺TEDA

在早期兩步法（預聚體法）生產聚氨酯軟質泡沫，因先要制備異氰酸酯封端的氨基甲酸酯預聚物，再與水進行發泡反應，過程難以控制。自DABCO 1，4-二氮雜雙環[2,2,2]辛烷（也稱三乙烯二胺TEDA）發明問世以來，作為獨特的催化劑配合有機硅表面活性劑，通過一步法代替預聚物工藝。這些原材料的首次出現使聚氨酯泡沫行業有了長足的發展。

 

三乙烯二胺TEDA加快了仲OH基團與NCO基團的反應，在反應的適當平衡下加速鏈增長和二氧化碳的釋放，消除了費時的預聚物制備從而進入一步法時代。

由于初期三乙烯二胺TEDA相對較高的成本，開發出其他催化劑的組合，如胺錫復合型催化劑。但因技術的進步且已國產化，三乙烯二胺TEDA成為聚氨酯行業標準凝膠催化劑的標準產品。

 

發泡催化劑：雙(二甲胺基乙基)醚BDMAEE

在模塑高回彈和軟質塊狀配方中，通常將雙（二甲基氨基乙基）醚BDMAEE用作發泡催化劑。由于其化學結構具有高堿性，與水可以絡合，強烈促進異氰酸酯與水的反應，產生大量二氧化碳氣體，可使泡沫密度降低。

雙（二甲基氨基乙基）醚BDMAEE因發泡催化活性高，可提高聚氨酯發泡的前期反應時間，改善流動性。雙（二甲基氨基乙基）醚BDMAEE用于控制產生氣體的反應的功效（發泡反應）約占80%，用于控制凝膠反應的功效（凝膠反應）約占20%。

 

絕大多數泡沫配方將BDMAEE與眾所周知的凝膠催化劑三亞乙基二胺TEDA結合使用以平衡發泡反應。

 

發展

低氣味的需求：

一些叔胺催化劑會給泡沫留下殘留的氣味，這是由于殘留在泡沫結構中的叔胺催化劑蒸發并釋放出胺味，這可能會限制它們在汽車內飾、床上用品和軟墊家具等應用中的使用。許多催化劑供應商已經引入了含有異氰酸酯反應性基團的催化劑，以幫助將分子結合到聚合物網絡中，但通常會降低叔胺催化劑的催化效率。

 

延遲催化劑：

為了追求更好的模內流動性和更快的固化的需求，以及在雙硬度發泡工藝中平衡泡沫反應性的需求，導致了延遲作用催化劑的開發。

 

總結

叔胺催化劑是制備聚氨酯泡沫最廣泛的催化劑，催化活性取決于它的結構和堿性。

叔胺的選擇會影響泡沫性能如物理性能參數、回彈率、開/閉孔，表面固化等。太強的發泡催化劑/較高的發泡催化劑用量會導致泡沫塌陷，而太強的凝膠催化劑/較高的凝膠催化劑用量會導致閉孔泡沫，從而導致收縮。凝膠和發泡反應只有良好的平衡，才能形成開孔，性能良好的泡沫。

 

 

 

 

產品供應商

東莞市廣思遠聚氨酯材料有限公司

 

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