促进聚氨酯泡沫粘结的催化剂

问题描述

精选答案

一、发泡催化剂

聚氨酯泡沫可以提供各种各样结构的聚合物，因此解决了广泛的商业需求。催化剂种类的选择深刻影响着泡沫的凝胶和发泡反应。催化剂的选择影响泡沫系统的整体反应，和对特定反应的选择性。泡沫体系的反应选择性是由体系的储存时间，制品的形状，和脱模(固化)时间来衡量。催化剂的选择性影响反应平衡、类型和不同链接方式聚合物的形成顺序，以及泡沫体系的流动性。催化剂也影响最终所得泡沫的物理性质。

胺催化剂主要影响水和异氰酸酯之间的反应。他们通常被称为发泡催化剂。然而，他们有不同程度的活性，促进多元醇和异氰酸酯之间的反应。胺催化剂的这一特性对于具有很高固有反应活性的多元醇是很特别的。在一些配方中，只用胺类催化剂。也有一些超浓无胺催化剂，如一些锑化合物，可作为发泡催化剂。

聚氨酯泡沫最常用的催化剂有叔胺、季胺，胺盐类和金属羧酸盐(如Sn2+，Sn4+，或K+)。叔胺对发泡反应显示出高选择性，同时也影响凝胶和交联反应。胺盐类和热敏胺，如三乙烯二胺的盐，主要是用来提供延迟反应。

锡类化合物是一类用来促进多元醇与异氰酸酯反应的催化剂。因此，它们被称为作为凝胶催化剂。和胺催化剂一样，有的配方中只使用有机锡催化剂。金属羧酸盐对于凝胶反应有强烈性。二价锡(Sn2+)化合物成本低，但它们水解不稳定。它们通常用在一个可以提供单独催化剂组份的工艺应用中，如软质大块泡。锡化合物(Sn4+)有更大的耐水解，可以加入组合料中，如软质模塑泡沫。

三(二甲基氨基甲基)苯酚、2,4,6-三[ 3 -(二甲基氨基)丙基]六氢三嗪、季铵盐类和一些钾类化合物对三聚反应有强烈的选择性。

二、平衡催化剂

在没有催化剂存在条件下，异氰酸酯和羟基基团之间的实际反应速率太慢。无催化剂时，聚氨酯泡沫也可发泡，但是泡沫体可能不会完全固化，也得不到优良的物理性能。氨基甲酸酯的反应主要由碱性材料来催化的。例如：1,3-丙二胺、四甲基丁烷二胺、二乙醇胺和三乙胺等叔胺都得到了广泛的应用。

在聚氨酯硬泡发泡系统中使用的CO2由水-异氰酸酯反应形成，氨基脲酸酯反应和氨基甲酸酯反应之间的相对速率的平衡是必要的。如果氨基甲酸酯反应速度不够快，气体不会被泡孔包围，也不会形成泡沫。相反的，如果氨基甲酸酯反应太快，在气体形成之前，聚合物已经形成，则会导致泡沫体的密度过高。凝胶反应比氨基甲酸酯反应更难通过催化剂的手段去控制。

其他回答

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聚氨酯泡沫粘结催化剂一般是一种双官能团化合物，可以在聚合反应中作为交联剂来促进泡沫的形成和增强泡沫的性能。常用的催化剂包括有机锡化合物、有机酸、酚类化合物等。其中，有机锡化合物被广泛应用于聚氨酯泡沫粘结中，如二甲基锡二异丙醇酸酯（DMC）、三甲基锡甲醇酸酯（TMTM）等。

这些催化剂具有反应活性高、催化效率高、反应速度快等优点，同时可以改善泡沫的性能，提高泡沫的强度、耐热性和耐候性等。