简析聚氨酯原料之催化剂
日期：2024-04-08 分类：
在聚氨酯泡沫制备过程中，催化剂的作用主要是调节发泡反应和凝胶反应的速度，使之处于良好的平衡状态。
一、胺类催化剂
三乙烯二胺是软泡生产中最重要的叔胺催化剂，它有60%功效用于促进异氰酸酯与水反应，即发泡反应。40%功效用于促进羟基与异氰酸酯反应，即凝胶反应，三乙烯二胺对有机锡宽度较窄，但它具有促进泡沫后期熟化的作用，是所有软泡不可缺少的催化剂。
双（2-二甲胺基乙基）醚（A-1）已被推荐作为通用型软泡的叔胺催化剂，它有80%功效促进发泡反应，20%功效促进凝胶反应，加宽了有机锡催化剂的可调范围，提高了制品的合格率，目前大多和三乙烯二胺组合使用。
胺催化剂用量不当对泡沫的影响
1、胺过量将造成
（1）反应时间短，起始粘度增加太快，发泡时冒烟大
（2）泡沫开裂
2、胺用是量过少
（1）起始发泡速度太慢。
（2）影响发泡高度。
二、锡类催化剂
辛酸亚锡是通用型块状聚醚软泡最常用的有机锡催化剂，它在含水、叔胺的聚醚混合物中，极容易水解和氧化。
辛酸亚锡用量可调范围较宽，泡沫密度越低，可调节范围越窄，锡用量影响如下：
用量太少： 泡沫开裂
用量太多：粘度增加快，泡沫形成闭孔而收缩，形成底皮和边皮。
配方的改变对辛酸亚锡需要量的影响概括如下：
配方改变因素 辛酸亚锡需要量
减少水量 降低
增加物理发泡剂 增大
减少异氰酸酯指数 增大
在实际生产中，一般不改变胺催化剂用量，而是通过改变辛酸亚锡用量，来调整发泡反应和凝胶反应的平衡状态。
据资料报导，在生产聚醚型块状软泡时，辛酸亚锡用量与泡沫密度有如下关系：
其中d为泡沫密度（kg/m3)
该公式限定条件如下：
（1）以100份聚醚为基础的配方用量
（2）当d≥20kg/m3时，TDI指数为1.06
当d＜20kg/m3时，TDI指数为1.10
指数以1.03~1.15为宜，若增加指数时，其用量减少，为指数增加量的千分之一左右
（3）若增加MC用量，辛酸亚锡增加量为MC的千分之二左右。
各密度下的辛酸亚锡参考用量：
密度（kg/m3) 辛酸亚锡用量（重量份）
12 0.34
16 0.27
20 0.23
26 0.21
30 0.2
35 0.19
46 0.17
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