探究胺催化劑bl11對聚氨酯發(fā)泡體系固化速度和加工窗口的調(diào)控作用

各位朋友，各位同仁，大家好！

今天，我們來聊聊聚氨酯發(fā)泡體系里那些“催化加速器”的故事，特別是我們要聚焦一位明星角色——胺催化劑bl11。聚氨酯發(fā)泡，這可是咱們生活里無處不在的好幫手，從舒服的沙發(fā)墊、保暖的冰箱，到建筑保溫材料，都離不開它。而這神奇的“變身”過程，離不開催化劑的默默付出。

一、聚氨酯發(fā)泡：一場精彩的化學(xué)魔術(shù)

想象一下，聚氨酯發(fā)泡就像是一場精彩的化學(xué)魔術(shù)表演。主角是多元醇和異氰酸酯，它們原本是安靜的液體，但在催化劑、發(fā)泡劑等一眾配角的配合下，瞬間膨脹、凝固，變成輕盈、多孔的固體，這就是聚氨酯泡沫。

這個(gè)過程中，有兩個(gè)關(guān)鍵的化學(xué)反應(yīng)在“賽跑”：

• 凝膠反應(yīng)（gelling reaction）： 異氰酸酯與多元醇反應(yīng)，形成聚氨酯，讓體系逐漸“變稠”，終固化成型。這就像是蓋房子的過程，需要磚頭（多元醇、異氰酸酯）一塊塊壘起來，形成堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。

• 發(fā)泡反應(yīng)（blowing reaction）： 異氰酸酯與水反應(yīng)，生成二氧化碳?xì)怏w，在體系內(nèi)形成氣泡，使體積膨脹。這就像是給房子“打氣”，讓它變得輕盈、蓬松。

這場“賽跑”的結(jié)果，直接決定了泡沫的質(zhì)量。如果凝膠反應(yīng)太快，氣泡還沒來得及充分長大就被“鎖死”在體系里，泡沫就會(huì)變得硬邦邦的，孔隙也很??；如果發(fā)泡反應(yīng)太快，氣泡“橫沖直撞”，容易破裂、合并，泡沫就會(huì)變得粗糙，甚至塌陷。

二、胺催化劑：這場“賽跑”的精妙調(diào)控師

而胺催化劑，就像是這場“賽跑”的精妙調(diào)控師，它能巧妙地平衡凝膠反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)的速度，讓兩者配合默契，終得到性能優(yōu)異的聚氨酯泡沫。

胺催化劑種類繁多，就像武林高手，各有絕招。有的擅長加速凝膠反應(yīng)，有的擅長加速發(fā)泡反應(yīng)，還有的能同時(shí)兼顧。而bl11，就是一位身懷絕技的“全能型選手”。

三、bl11：聚氨酯發(fā)泡體系中的“萬金油”？

bl11，學(xué)名雙-(2-二甲氨基乙基)醚，是一種叔胺催化劑。它在聚氨酯發(fā)泡體系中扮演著多重角色，堪稱“萬金油”。

• 加速凝膠反應(yīng)： bl11能催化異氰酸酯與多元醇的反應(yīng)，提高體系的固化速度，縮短生產(chǎn)周期。
• 促進(jìn)發(fā)泡反應(yīng)： bl11也能催化異氰酸酯與水的反應(yīng)，增加二氧化碳的生成速率，提升泡沫的膨脹率。
• 平衡反應(yīng)速度： bl11厲害的地方在于，它能根據(jù)體系的實(shí)際情況，微妙地調(diào)節(jié)凝膠反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)的速度，使兩者達(dá)到佳平衡點(diǎn)，從而獲得泡孔結(jié)構(gòu)均勻、性能優(yōu)異的聚氨酯泡沫。

四、bl11對固化速度和加工窗口的調(diào)控作用

那么，bl11究竟是如何調(diào)控固化速度和加工窗口的呢？

那么，bl11究竟是如何調(diào)控固化速度和加工窗口的呢？

• 固化速度： 固化速度，顧名思義，就是聚氨酯體系從液體變成固體的速度。bl11通過加速凝膠反應(yīng)，顯著提高固化速度。這意味著，使用bl11的聚氨酯產(chǎn)品，可以更快地脫模、更快地投入使用，大大提高了生產(chǎn)效率。
• 加工窗口： 加工窗口，是指在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，允許操作人員調(diào)整工藝參數(shù)（如溫度、配比、攪拌速度等）的范圍。加工窗口越大，生產(chǎn)過程就越穩(wěn)定，容錯(cuò)率越高。bl11通過平衡凝膠反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)，擴(kuò)大了加工窗口。這意味著，即使生產(chǎn)過程中出現(xiàn)一些小的波動(dòng)，也不會(huì)對產(chǎn)品質(zhì)量造成太大影響，降低了廢品率。

為了更直觀地展示bl11的作用，我們來看一張表格：

指標(biāo)	無bl11	添加bl11	變化
起發(fā)時(shí)間（s）	30	20	縮短
凝膠時(shí)間（s）	120	80	縮短
拉絲時(shí)間（s）	150	100	縮短
泡沫密度（kg/m3）	30	30	無明顯變化
泡孔均勻性	一般	良好	提高
抗壓強(qiáng)度（kpa）	150	170	提高

從表格中可以看出，添加bl11后，起發(fā)時(shí)間、凝膠時(shí)間和拉絲時(shí)間都顯著縮短，這意味著固化速度大大提高。同時(shí)，泡孔均勻性和抗壓強(qiáng)度也得到改善，說明bl11在加速固化的同時(shí)，還能優(yōu)化泡沫的性能。

五、bl11的“脾氣”：使用注意事項(xiàng)

當(dāng)然，再好的“調(diào)控師”，也有自己的“脾氣”。在使用bl11時(shí)，我們需要注意以下幾點(diǎn)：

• 用量： bl11的用量需要根據(jù)具體的配方和工藝條件進(jìn)行調(diào)整。用量過多，可能會(huì)導(dǎo)致凝膠反應(yīng)過快，泡沫過硬；用量過少，則可能效果不明顯。一般來說，bl11的用量范圍在0.1-1%之間（相對于多元醇的質(zhì)量）。
• 儲(chǔ)存： bl11應(yīng)儲(chǔ)存在陰涼、干燥、通風(fēng)的地方，避免陽光直射和高溫。開封后應(yīng)盡快使用，以免吸潮變質(zhì)。
• 相容性： bl11與大多數(shù)多元醇、異氰酸酯和其它助劑具有良好的相容性。但在使用前，好進(jìn)行相容性測試，以確保體系的穩(wěn)定性。
• 安全： bl11具有一定的刺激性，操作時(shí)應(yīng)佩戴防護(hù)眼鏡、手套等防護(hù)用品，避免接觸皮膚和眼睛。如果不慎接觸，應(yīng)立即用大量清水沖洗。

六、bl11的“朋友圈”：如何與其他催化劑搭配使用

bl11雖然是一位“全能型選手”，但有時(shí)候也需要與其他催化劑搭配使用，才能發(fā)揮更大的作用。這就像一個(gè)樂隊(duì)，不同的樂器相互配合，才能演奏出美妙的樂章。

• 與錫催化劑搭配： 錫催化劑主要促進(jìn)凝膠反應(yīng)，與bl11搭配使用，可以進(jìn)一步提高固化速度，縮短生產(chǎn)周期。但需要注意的是，錫催化劑的用量不宜過多，以免導(dǎo)致泡沫過硬。
• 與胺類發(fā)泡催化劑搭配： 胺類發(fā)泡催化劑主要促進(jìn)發(fā)泡反應(yīng)，與bl11搭配使用，可以提高泡沫的膨脹率，降低泡沫密度。但需要注意的是，發(fā)泡催化劑的用量不宜過多，以免導(dǎo)致泡沫塌陷。
• 與其他助劑搭配： 除了催化劑，聚氨酯發(fā)泡體系中還有很多其他的助劑，如表面活性劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑等。bl11可以與這些助劑協(xié)同作用，共同改善泡沫的性能。

七、bl11的“未來”：環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展

隨著環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，人們對聚氨酯材料的環(huán)保性能提出了更高的要求。傳統(tǒng)的胺催化劑，如三乙烯二胺（teda），存在氣味大、毒性高等問題，逐漸被更環(huán)保、更安全的催化劑所取代。

bl11雖然相對teda來說，毒性較低，氣味也較小，但仍然存在一定的揮發(fā)性。因此，開發(fā)更環(huán)保、更可持續(xù)的胺催化劑，是未來的發(fā)展趨勢。

例如，生物基胺催化劑，利用可再生資源（如植物油、淀粉等）生產(chǎn)的胺催化劑，具有環(huán)境友好、資源可再生的優(yōu)點(diǎn)，受到了廣泛關(guān)注。

八、總結(jié)：bl11，聚氨酯發(fā)泡的“好幫手”

總而言之，bl11作為一種重要的叔胺催化劑，在聚氨酯發(fā)泡體系中發(fā)揮著舉足輕重的作用。它能加速凝膠反應(yīng)，促進(jìn)發(fā)泡反應(yīng)，平衡反應(yīng)速度，擴(kuò)大加工窗口，終得到性能優(yōu)異的聚氨酯泡沫。

當(dāng)然，在使用bl11時(shí)，我們也需要注意它的“脾氣”，合理控制用量，注意儲(chǔ)存和安全，并與其他催化劑和助劑搭配使用，才能充分發(fā)揮它的潛力。

后，希望今天的分享能幫助大家更好地了解胺催化劑bl11，在聚氨酯發(fā)泡的道路上，走得更遠(yuǎn)、更穩(wěn)！謝謝大家！

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聯(lián)系人： 吳經(jīng)理

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聚氨酯防水涂料催化劑目錄

• 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。

• 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；

• 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；

• 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；

• 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；

• 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)；

• 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；

• 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；

• 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%；

• 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)錫相對較低；

• 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；

• 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。