聚氨酯化学与工艺.ppt

催化剂分子结构pKa相对催化活性三亚乙基二胺5.423.9N－甲基吗啡啉7.41.1N,N-二甲基环已胺10.00.7N,N,N’,N’-四甲基亚甲基二胺10.60.0861、叔胺类催化剂及其作用机理第87页，课件共144页，创作于2023年2月叔胺类化合物对聚氨酯反应催化活性的大小主要取决于以下几个因素：第一、叔胺的碱性大小。其碱性越大，催化活性越高。当胺分子带有斥电子取代基时。会使氮原子上的电子云密度增加，碱性提高，催化活性增加；而当连接吸电子取代基团时，则正好相反。第二、从分子结构上讲，氮原子上所带取代基的空间障碍越小、催化活性越高。第三、催化剂的浓度增加，催化活性增加。第88页，课件共144页，创作于2023年2月二、有机金属催化剂及其作用机理对聚氨酯工业最为重要的是有机锡类催化剂。根据锡原子的化合价，有机锡类催化剂可分为二价锡类化合物：辛酸亚锡（stannousoctoate）、油酸亚锡等。四价锡类化合物：其烷基或芳基是通过碳－锡直接连接在锡原子上，比较重要的是二丁基二月桂酸酯（dibutyltindilaurate）。第89页，课件共144页，创作于2023年2月有机锡类催化剂的催化活性与它有分子结构有关，其活性大小顺序如下：R2SnO、R2SnS＞RSnX3、RSnOOH、R3SnXR4Sn；取代基R：CH3＞C4H9＞C6H5取代基X：OH＞OC4H9、SC4H9、OCOCH3＞ClF。第90页，课件共144页，创作于2023年2月4.3催化剂的选择（一）聚氨酯软质块状泡沫体通常使用的叔胺类催化剂有三亚乙基二胺、二甲基乙醇胺、双（二甲基氨基乙基）醚等，推荐用量为0.1～0.3，可单独使用，但多种催化剂混合使用，催化效果更佳。第91页，课件共144页，创作于2023年2月（二）高回弹模塑泡沫体高回弹模塑泡沫制品具有在模具中冷熟化成型和高回弹性能特点，要求其原料必须具有较高的反应活性，混合浆料在模腔中具有良好的流动性，即发泡乳白时间要长，熟化凝胶时间要短。对催化剂的选择也必须满足该特定工艺的。为此，推荐选择使用延迟性催化剂为宜。第92页，课件共144页，创作于2023年2月（三）聚氨酯硬泡沫塑料（rigidPUfoamplastic）用以生产聚氨酯硬质泡沫塑料的反应原料的粘度普遍较高，流动性差，不利于大型夹芯板材、冰箱壳体保温层等制品的灌注。因此，正确选择催化剂的品种和配合量尤为重要，常用的催化剂有N，N－二甲基环已胺、二甲基乙二醇胺、三亚乙基二胺等，可单独使用，也可与其他催化剂配合使用，推荐用量0.1～1.0。第93页，课件共144页，创作于2023年2月（四）包装用聚氨酯泡沫体包装用聚氨酯泡沫多为密度为8Kg/m3以下的低密度泡沫体，常用的催化剂为含有一个羟基基团的催化剂，如二甲基乙醇胺等，用量为0.3～0.5。该类催化剂的羟基能和异氰酸酯发生反应而进入聚氨酯分子结构中，可以有效地降低催化剂残留的臭味。第94页，课件共144页，创作于2023年2月（五）异氰脲酸酯泡沫体在一般情况下，可使用胺类、有机金属盐、羧酸季铵盐等三聚化催化剂，常用的有2,4,6－三（N,N－二甲基甲氨基）苯酚、1,3,5－三（N,N－甲基－3－氨基丙基）对称六氢三嗪等。第95页，课件共144页，创作于2023年2月第96页，课件共144页，创作于2023年2月（六）RIM微孔弹性泡沫体反应注射模制（RIM－ReactionInjectionMoulding)泡沫是适应汽车复杂配件而快速发展起来的、高生产效率的聚氨酯制品生产工艺技术。欧洲使用的是有机锡-叔胺复合催化体系，如三亚乙基二胺和二丁基锡二月桂酸酯等，一般用量为0.1～0.5和0.015～0.05。第97页，课件共144页，创作于2023年2月4.5其它助剂1、脱模剂作为脱模剂的物质通常是蜡、脂肪酸金属盐类和硅烷类聚合物。目前使用最为普遍的是硅烷类聚合物。外用脱模剂基本分为溶剂型和水基型脱模剂。因前者含大量有机溶剂且存在火灾隐患，所以后者作为迅速发展起来的环保型脱模剂，已形成完整的产品系列，取代溶剂型脱模剂。第98页，课件共144页，创作于2023年2月商品牌号主要生产厂家商品牌号主要生产厂家AcmosGer.AcmosChemichefabrik.HysolGer.DexterCo.AcmosilGer.AcmosChemichefabrikKRAXOFre