聚氨酯催化劑pmdeta在制備高強(qiáng)度聚氨酯彈性體和膠黏劑中的應(yīng)用
各位朋友,各位同行,大家好!
今天,非常榮幸能在這里和大家分享一個(gè)在聚氨酯王國里的小精靈——pmdeta,也就是五甲基二乙烯三胺。別看它名字有點(diǎn)拗口,但它在聚氨酯彈性體和膠黏劑的制備中,可是個(gè)舉足輕重的角色。咱們今天要聊的,就是它如何在這兩個(gè)領(lǐng)域里“大顯身手”,打造出性能卓越的產(chǎn)品。
聚氨酯:一個(gè)“千變?nèi)f化”的材料家族
在深入了解pmdeta之前,我們先來簡單回顧一下聚氨酯。聚氨酯,顧名思義,就是含有氨基甲酸酯基團(tuán)(-nhcoo-)的高分子材料。這個(gè)家族非常龐大,成員眾多,脾氣各異,有的像海綿一樣柔軟,有的像鋼鐵一樣堅(jiān)硬,用途可謂是包羅萬象,從我們腳下的鞋底,到汽車的內(nèi)飾,再到建筑的保溫材料,甚至是醫(yī)療器械,都有它們的身影。
之所以聚氨酯能如此“千變?nèi)f化”,主要是因?yàn)樗幕窘Y(jié)構(gòu)單元——氨基甲酸酯基團(tuán),可以通過改變所使用的多元醇、異氰酸酯以及其他助劑來進(jìn)行調(diào)節(jié)。而今天的主角pmdeta,就是一種非常重要的助劑——催化劑。
pmdeta:聚氨酯反應(yīng)的“加速器”
催化劑,顧名思義,就是能加速化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。在聚氨酯的合成過程中,異氰酸酯(-nco)與多元醇(-oh)之間的反應(yīng),如果沒有催化劑的幫助,那可就慢如蝸牛了。pmdeta就像一位經(jīng)驗(yàn)豐富的“教練”,能有效地加速這個(gè)反應(yīng),讓聚氨酯更快、更好地形成。
pmdeta是一種叔胺類催化劑,它具有以下幾個(gè)顯著的特點(diǎn):
- 活性高: pmdeta的催化活性非常高,即使添加量很少,也能顯著提高反應(yīng)速度。
- 選擇性好: pmdeta主要催化異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)(凝膠反應(yīng)),而對(duì)異氰酸酯自身之間的反應(yīng)(三聚反應(yīng))的催化活性相對(duì)較低。這意味著它可以幫助我們得到結(jié)構(gòu)更加規(guī)整、性能更加優(yōu)異的聚氨酯材料。
- 易于分散: pmdeta是液體,容易分散在反應(yīng)體系中,保證催化效果的均勻性。
- 用量少: 通常只需要很小的用量就能達(dá)到理想的催化效果,因此對(duì)終產(chǎn)品的性能影響較小。
讓我們用一個(gè)生動(dòng)的比喻來理解pmdeta的作用:把聚氨酯的合成想象成一場馬拉松比賽,異氰酸酯和多元醇是兩位參賽選手,他們需要“攜手”跑完這段路程才能到達(dá)終點(diǎn)。如果沒有pmdeta這位“教練”的指導(dǎo)和鼓勵(lì),他們可能會(huì)跑得很慢,甚至半途而廢。但是有了pmdeta的幫助,他們就能以更快的速度、更高的效率完成比賽,終得到性能優(yōu)異的聚氨酯產(chǎn)品。
產(chǎn)品參數(shù)
為了讓大家對(duì)pmdeta有更直觀的了解,我們來看一下它的一些主要參數(shù):
參數(shù) | 數(shù)值 | 單位 |
---|---|---|
外觀 | 無色或淡黃色透明液體 | |
含量(gc) | ≥99.0% | % |
水分 | ≤0.5% | % |
密度(20℃) | 0.84-0.86 | g/cm3 |
沸點(diǎn) | 176-178 | ℃ |
閃點(diǎn)(閉杯) | 60 | ℃ |
pmdeta在聚氨酯彈性體中的應(yīng)用
聚氨酯彈性體,是一類兼具橡膠的彈性和塑料的強(qiáng)度的材料。它們廣泛應(yīng)用于鞋材、輪胎、密封件、減震器等領(lǐng)域。pmdeta在聚氨酯彈性體的制備中,主要發(fā)揮以下作用:
- 提高反應(yīng)速度,縮短生產(chǎn)周期: 聚氨酯彈性體的生產(chǎn)通常需要一定的固化時(shí)間。加入pmdeta可以顯著提高反應(yīng)速度,縮短固化時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
- 改善材料性能,提升產(chǎn)品質(zhì)量: 通過調(diào)節(jié)pmdeta的用量,可以控制聚氨酯彈性體的分子量、交聯(lián)密度等參數(shù),從而改善材料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐磨性、耐候性等性能。
- 降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益: 由于pmdeta活性高,用量少,可以降低催化劑的使用成本。同時(shí),由于反應(yīng)速度加快,生產(chǎn)周期縮短,也能降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
舉個(gè)例子,在制備高回彈聚醚型聚氨酯彈性體時(shí),加入適量的pmdeta,可以使彈性體的回彈性更好,耐疲勞性更強(qiáng),使用壽命更長。
- 提高反應(yīng)速度,縮短生產(chǎn)周期: 聚氨酯彈性體的生產(chǎn)通常需要一定的固化時(shí)間。加入pmdeta可以顯著提高反應(yīng)速度,縮短固化時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
- 改善材料性能,提升產(chǎn)品質(zhì)量: 通過調(diào)節(jié)pmdeta的用量,可以控制聚氨酯彈性體的分子量、交聯(lián)密度等參數(shù),從而改善材料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、耐磨性、耐候性等性能。
- 降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益: 由于pmdeta活性高,用量少,可以降低催化劑的使用成本。同時(shí),由于反應(yīng)速度加快,生產(chǎn)周期縮短,也能降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。
舉個(gè)例子,在制備高回彈聚醚型聚氨酯彈性體時(shí),加入適量的pmdeta,可以使彈性體的回彈性更好,耐疲勞性更強(qiáng),使用壽命更長。
pmdeta在聚氨酯膠黏劑中的應(yīng)用
聚氨酯膠黏劑,是一類具有優(yōu)異粘接性能的膠黏劑。它們廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電子、包裝等領(lǐng)域。pmdeta在聚氨酯膠黏劑的制備中,主要發(fā)揮以下作用:
- 提高粘接強(qiáng)度,增強(qiáng)粘接效果: 聚氨酯膠黏劑的粘接強(qiáng)度是其重要的性能指標(biāo)之一。加入pmdeta可以促進(jìn)異氰酸酯與被粘接物表面的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),形成更牢固的化學(xué)鍵,從而提高粘接強(qiáng)度。
- 改善耐候性,延長使用壽命: 聚氨酯膠黏劑在使用過程中,容易受到紫外線、濕度、溫度等環(huán)境因素的影響,導(dǎo)致性能下降。加入pmdeta可以促進(jìn)聚氨酯分子的交聯(lián),提高其耐候性,延長使用壽命。
- 降低固化溫度,拓寬應(yīng)用范圍: 一些聚氨酯膠黏劑需要在較高的溫度下才能固化。加入pmdeta可以降低固化溫度,使其可以在較低的溫度下固化,從而拓寬應(yīng)用范圍。
例如,在制備用于汽車擋風(fēng)玻璃的聚氨酯膠黏劑時(shí),加入適量的pmdeta,可以使其具有更高的粘接強(qiáng)度、更好的耐候性,以及更快的固化速度,從而保證汽車行駛的安全性。
pmdeta的應(yīng)用案例:
為了更清晰地說明pmdeta的應(yīng)用效果,我們來看一個(gè)具體案例,以雙組份聚氨酯膠粘劑為例。
成分 | 配方1 (不含pmdeta) | 配方2 (含pmdeta) |
---|---|---|
多元醇組分 | 100份 | 100份 |
異氰酸酯組分 | 根據(jù)nco/oh比例調(diào)整 | 根據(jù)nco/oh比例調(diào)整 |
填料 | 適量 | 適量 |
助劑(穩(wěn)定劑等) | 適量 | 適量 |
pmdeta | 0份 | 0.1-0.5份 |
測試結(jié)果:
性能指標(biāo) | 配方1 (不含pmdeta) | 配方2 (含pmdeta) |
---|---|---|
初始粘接強(qiáng)度 | 較低 | 較高 |
24小時(shí)后粘接強(qiáng)度 | 中等 | 較高 |
耐熱性 | 一般 | 良好 |
耐濕性 | 一般 | 良好 |
固化時(shí)間 | 較長 | 較短 |
從這個(gè)案例可以看出,添加pmdeta后,聚氨酯膠粘劑的粘接強(qiáng)度、耐熱性、耐濕性都得到了顯著提高,固化時(shí)間也縮短了。
使用注意事項(xiàng)
雖然pmdeta優(yōu)點(diǎn)多多,但在使用過程中,也需要注意以下幾點(diǎn):
- 儲(chǔ)存: pmdeta應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼、通風(fēng)、干燥的地方,避免陽光直射和高溫。
- 安全: pmdeta具有一定的刺激性,操作時(shí)應(yīng)佩戴防護(hù)手套、眼鏡等,避免接觸皮膚和眼睛。
- 用量: pmdeta的用量應(yīng)根據(jù)具體的配方和工藝條件進(jìn)行調(diào)整,過量或不足都可能影響產(chǎn)品的性能。
- 相容性: 在使用pmdeta之前,應(yīng)確認(rèn)其與配方中的其他組分具有良好的相容性,避免出現(xiàn)分層、沉淀等現(xiàn)象。
結(jié)語
總而言之,pmdeta作為一種高效、多功能的叔胺類催化劑,在聚氨酯彈性體和膠黏劑的制備中,扮演著重要的角色。它就像一位默默奉獻(xiàn)的“幕后英雄”,幫助我們打造出性能卓越、應(yīng)用廣泛的聚氨酯產(chǎn)品。
希望今天的分享能讓大家對(duì)pmdeta有更深入的了解。在未來的聚氨酯研究和應(yīng)用中,讓我們攜手努力,充分發(fā)揮pmdeta的優(yōu)勢,為聚氨酯材料的發(fā)展貢獻(xiàn)力量!
謝謝大家!
====================聯(lián)系信息=====================
聯(lián)系人: 吳經(jīng)理
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聚氨酯防水涂料催化劑目錄
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nt cat 680 凝膠型催化劑,是一種環(huán)保型金屬復(fù)合催化劑,不含rohs所限制的多溴聯(lián)、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機(jī)錫化合物,適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。
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nt cat c-14 廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機(jī)硅體系;
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nt cat c-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,中等催化活性,比a-14活性低;
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nt cat c-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有延遲作用和一定的耐水解性,組合料儲(chǔ)存時(shí)間長;
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nt cat c-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系,在該系列催化劑中催化活性強(qiáng),特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系;
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nt cat c-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有很強(qiáng)的延遲效果,與水的穩(wěn)定性較強(qiáng);
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nt cat c-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,中等催化活性,良好的流動(dòng)性和耐水解性;
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nt cat c-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,具有延遲作用;
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nt cat c-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系,可用來替代a-14,添加量為a-14的50-60%;
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nt cat mb20 凝膠型催化劑,可用于替代軟質(zhì)塊狀泡沫、高密度軟質(zhì)泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質(zhì)泡沫體系中的錫金屬催化劑,活性比有機(jī)錫相對(duì)較低;
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nt cat t-12 二月桂酸二丁基錫,凝膠型催化劑,適用于聚醚型高密度結(jié)構(gòu)泡沫,還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等;
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nt cat t-125 有機(jī)錫類強(qiáng)凝膠催化劑,與其他的二丁基錫催化劑相比,t-125催化劑對(duì)氨基甲酸酯反應(yīng)具有更高的催化活性和選擇性,而且改善了水解穩(wěn)定性,適用于硬質(zhì)聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及case應(yīng)用中。