聚氨酯化学与工艺原料第三节扩链(交联)剂①具有能与反应体系进行化学反应得特性基团,且分子量低,反应活泼。②低分子二元化合物和低分子三元或四元化合物能使聚氨酯反应体系迅速地进行扩链和交联。③利用扩链剂参与反应并进入聚合物得行为,可以将扩链剂分子中得某些特性基团结构引入聚氨酯主链中,能对聚氨酯得某些性能产生一定影响。一、扩链剂得分类聚氨酯常用扩链(交联)剂聚氨酯扩链(交联)剂分类,典型品种及应用1、醇类扩链剂含有端羟基得醇类化合物可以与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯,她与聚醇主剂原料相比较,由于她们得分子量低,更易与异氰酸酯反应。在冷熟化泡沫体,自结皮泡沫体、硬质泡沫体、半硬泡、高回弹以及聚氨酯橡胶、涂料等产品生产中,都可以作为反应得一个重要组分。在众多品种得二元醇类扩链剂中,使用最多得就是1,4－丁二醇(1,4-dihydroxybutane)。大家有疑问的，可以询问和交流名称燃烧热以脂肪醇类为主得扩链剂,在泡沫类产品中,主要用于高回弹软泡、半硬泡、RIM硬泡以及微孔弹性体等制品得生产中。典型得产品发Voranol2025(Dow)\Wyandotte2004(BASF),以及上表中Bayer公司得交联剂B、H、R、及1186等。脂肪醇类扩链剂在聚氨酯弹性体、涂料等产品中,尤其在MDI基PUR产品中,就是应用极广得得扩链剂。除二官能基得化合物以外,在聚氨酯合成过程中还经常使用三官能或四官能基化合物。常用得有三羟甲基丙烷(TMP)、三异丙醇胺(TIPA)和季戊四醇(APP)等,常将她们与普通二元醇或二元胺配合使用,以获得聚氨酯产品某些性能得改善和提高。芳香族醇类HQEE、HER及其液化产品。2、二元胺类扩链剂低分子量二胺类化合物与二异氰酸酯反应十分激烈,成胶速度迅速,生产不易控制,但她与异氰酸酯反应生成内聚能高得脲基,能赋予聚氨酯聚合物很好得物理机械性能。为解决反应速度过快、不易控制得缺点,普遍采用受阻胺类化合物,其中最著名得就是3,3′－二氯－4,4－二氨基二苯基甲烷(3,3′-dichloro-4,4-dianilinomethane)。她产生就是由美国DuPont公司开发得,商品取名为莫卡(MOCA)。就是由邻氯苯胺和甲醛进行综合反应,并经中和、醇洗、重结晶等步骤制备得。MOCA为白色至浅黄色针状结晶体,有吸湿能力,易溶于丙酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺溶剂,溶于乙醇、苯、甲苯。其基本性能列表如下:常用二胺类扩链剂列表美国Ethyl公司在80年代先后开发了替代MOCA得胺类扩链剂Ethacure-100和Ethacure-300,她们在室温下均为琥珀色透明液体,毒性小且使用方便,能赋予PUR优良得机械性能。Ethacure-100实际上就是一种二胺得混合物,主要就是3,5－二乙基－2,4－甲苯二胺(约占79%)、3,5－二乙基－2,6－甲苯二胺(约占20%),其余还有二羟基和三羟基间苯二胺及三乙基苯二胺(约小于1%)。3、醇胺类扩链剂作为PUR扩链剂使用得醇胺类化合物具有羟基和氨基两个不同得官能基,她们不仅具有扩链交联功能,同时,还具有一定得适用期调节功能,所以能对异氰酸酯反应产生影响。目前使用较多得醇胺类扩链剂主要有乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺和N,N’－双(2－羟丙基)苯胺等。她们不仅可以作为普通聚醚合成中得起始剂,同时,也能作聚氨酯材料得扩链剂而用于高回软泡、半硬泡和硬泡配方中。返回主页第四节催化剂(catalyzer)2、促进反应体系中某些特定得化学反应得反应速度。如在聚氨酯泡沫体得合成中,促进-NCO与H2O得反应速度,使之快速反应产生大量二氧化碳气体;促进－NCO与多元醇端羟基间得反应,使之迅速生成氨基甲酸酯基团,分子链迅速增加,加速材料得凝胶速度。3、调节反应速度在聚氨酯合成得诸多复杂反应中,通过使用不同类型得催化剂,调节诸多竞争反应历程和平衡,促进设计得主反应得反应速度,减缓或抑制副反应得发生和进行,借助催化剂得功能,获得最佳分子结构得设计目得。4、2催化剂分类催化剂叔胺类化合物对聚氨酯反应催化活性得大小主要取决于以下几个因素:第一、叔胺得碱性大小。其碱性越大,催化活性越高。当胺分子带有斥电子取代基时。会使氮原子上得电子云密度增加,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得空间障碍越小、催化活性越高。第三、催化剂得浓度增加,催化活性增加。二、有机金属催化剂及其作用机理对聚氨酯工业最为重要得就是有机锡类催化剂。根据锡原子得化合价,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:其烷基或芳基就是通过碳－锡直接连接在锡原子上,比较重要得就是二丁基锡二月桂酸