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从聚氨酯胺锡组份变化看规律....   (2017-11-7 16:41:43)  发表博文

  普通聚醚是平均分子量3000的三官能团聚醚,活性偏低。TDI-80指2.4-TDI含量为80%的甲苯二异氰酸酯,活性也不是很高。这两种原料的活性都不高所以对催化剂的依赖就比较大,当催化剂变化时就容易左右整体反应形成规律,相对于高活性原料它们把催化剂作用的规律放大了,所以我们来看下普通聚醚与TDI-80反应体系中胺锡变化时呈现的规律。

  我们知道软泡链增长的两个重要反应:一个是TDI+聚醚→氨基甲酸酯。另一个是TDI+水→聚脲+OCO↑。也就是说聚醚和水在争夺TDI,边争夺边反应。

  下面主角出场了,书上说有的胺七成催化发气反应,三成催化凝胶反应,这是一个大概。通常的反应模式是这个样子的,TDI先与胺形成中间物,可以看作胺“激活了”TDI,这激活的TDI被再分配,被聚醚与水争夺反应。这种再分配的效果(胺催化发气反应和凝胶反应的程度)由以下几方面决定 :

  一、激活TDI的数量,即胺在配方中的给量。

  二、聚醚和水的数量,即聚醚和水的摩尔比。

  三、TDI+聚醚的反应速率,TDI+水的反应速率。

  上面是通常的反应模式,还有不通常的模式,比如先激活聚醚和水,比如同时激活的协同催化。这里只涉及我们好理解的对实战大有帮助的反应模式。

  上面的变化模式可以说是聚氨酯领域绝大部分反应的变化方式,它涵盖了软泡、硬泡、弹性体,涵盖了模塑平泡聚醚聚酯泡,不同的只是原料不一样,各反应的速率常数不一样,催化剂激活异氰酸酯的效率不一样。

  万变不离其宗。

  当配方中胺的给量逐渐增会有什么现象呢。从上面三个方面看出,胺增加,激活的TDI数量增加,再分配时,含量越高的组份与速率常数越大的反应分配被激活的TDI越多。所以在普通聚醚软泡中一定会出现这个现象:密度越低的配方,胺增加时发气反应与凝胶反应被近乎同等提速了,虽然反应不平衡了,但泡沫也不容易闭孔收缩,总之怪怪的。密度越高的配方,胺增加少许,泡内就出现大量亮点,接近闭孔倾向,尤其是无粉无甲烷的泡最明显。

  那么锡又是什么呢?仅仅是单独催化凝胶反应吗?大量实战中能明显感觉到锡的配方给量左右着整体反应速度,这属于复杂的那部分了,不在探讨之例。

  要声明一点,以上只是为了表述清楚选取了单一的反应当中的一个片断进行体会。没考虑到后续对整体的影响。事实上反应的协同性比比皆是,反应的竞争也无处不在。比如催化剂协同,比如发气链增长反应对凝胶的贡献,而随着链增长反应的进行,各反应速率也会受某个独特的效应原理在变化。

  从以上可以看出胺锡左右反应的局限性和重要性。抛开反应变化模式只注意胺锡的变化是多么的不合理,是多么的不脚踏实地。仅着眼于胺锡变化去认识规律多半会得到一个圆:终点又回到起点永远在那转圈圈,同样条件下催化剂有时加有时减永远在困惑。这多像我们的人生啊!

分类:PU助剂、组合料 评论: 浏览:
关键词:聚氨酯 胺锡组份 
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