简析聚氨酯原料之催化剂

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