如何通過選擇合適的聚氨酯催化劑來減少製品中氣泡

這裏主要講下如何通過選擇合適聚氨酯催化劑來減少製品中的氣泡。

聚氨酯工業的飛速發展，催化劑功不可沒，目前用於聚氨酯材料合成的催化劑超過兩百種。基本分為兩大類：叔胺及其鹽催化劑；金屬烷基化合物。前者主要有三乙烯二胺、二甲基乙醇胺、DMDEE等；後者主要有二月桂酸二丁基錫、羧酸鉍、辛酸亞錫等。其使用的原則不僅要根據催化劑的催化活性大小，同時還要考慮催化的選擇性、化學品毒性、與其他原料相容性、價格、穩定性等等。

叔胺作為聚氨酯催化劑中種類最多應用最廣的一支門類，其堿性強，活性高，能夠快速催化異氰酸酯-羥基反應，同時也催化異氰酸酯與水反應，產生二氧化碳，廣泛用於各類聚氨酯泡沫塑料的生產，以及諸多微孔彈性體的製備。其最具代表性的即是三乙烯二胺，因其是固體使用不便，國內廠家通常將其用二元醇（EG/DEG/DPG）稀釋成33%濃度的溶液來使用，俗稱A-33（我司牌號DY-33）。作為一支用途極廣的叔胺催化劑，除了泡沫領域外，在聚氨酯膠粘劑/塗料/微孔彈性體等方麵也有著重要作用。

但是不能忽視的是，如果將聚氨酯反應簡單粗暴的劃為發泡、凝膠兩種的話，三乙烯二胺對異氰酸酯與水的催化反應效率大約要占到總效率的60%左右，也就是說，其有著很強催化發泡作用。當我們無法除盡體係中的水分同時又對製品氣泡有著嚴格要求的情況下，胺類催化劑應當避免使用。

在有機金屬方麵，鉛、錫、汞、鉍、錳、鋅、銅、鈦等烷基化合物在聚氨酯體係中均有著一定催化作用。但自從1956年發現有機錫類催化劑其對羥基與異氰酸酯有著及其強烈的催化作用，能有效促進分子鏈增長之後，其作為聚氨酯工業領域最重要的有機金屬催化劑的地位，幾乎沒有動搖過。有機錫催化劑對羥基與異氰酸酯選擇性高，副反應少，因此在泡沫、膠粘劑、彈性體、塗料、密封劑等領域，均有重要應用。

但在無泡製品生產上，最佳的聚氨酯催化劑選擇仍是有機汞（醋酸苯汞）。這種毒性巨大的催化劑【LD50：39.5mg/kg(小鼠經口);35mg/kg(大鼠經口)】，對異氰酸酯-水幾乎無催化活性，卻可催化異氰酸酯-羥基反應，采用此種催化劑聚氨酯不會因微量水分而產生氣泡。但是其毒性很大，在實際應用中廣泛受限。