用于制備高流動性、快速固化聚氨酯硬泡的N,N,N’,N”,N”-五甲基二丙烯三胺

各位化工界的朋友們，早上好！

今天，我們相聚在此，不是為了吟詩作對，也不是為了煮酒論英雄，而是要一起探討一個聽起來可能有些拗口，但卻在聚氨酯硬泡領(lǐng)域里扮演著“加速器”角色的關(guān)鍵分子——N,N,N’,N”,N”-五甲基二丙烯三胺。

我知道，光是念出它的名字，可能就足以讓一些朋友感覺舌頭打結(jié)了。別擔(dān)心，咱們化工人嘛，就是要挑戰(zhàn)這些看似復(fù)雜的玩意兒。就如同詩人喜歡把星辰大海裝進詩句，我們則喜歡將分子結(jié)構(gòu)玩轉(zhuǎn)于股掌之間。

什么是N,N,N’,N”,N”-五甲基二丙烯三胺？

首先，讓我們試著將這個長長的名字拆解一下，就像剝洋蔥一樣，一層一層地看透它的本質(zhì)。其實，它是一種叔胺催化劑，在聚氨酯反應(yīng)中，它就像一位經(jīng)驗豐富的“媒婆”，能夠巧妙地促進多元醇和異氰酸酯之間的“聯(lián)姻”，加速聚氨酯的生成。

可以形象地比喻為：在一條擁堵的道路上，五甲基二丙烯三胺就是那個交警，它疏導(dǎo)交通，讓原本緩慢的車輛（多元醇和異氰酸酯）能夠快速、有序地到達目的地（聚氨酯）。

為什么我們需要它？

想象一下，如果要制作一批聚氨酯硬泡，用于冰箱的保溫層。我們當(dāng)然希望這個過程越快越好，這樣才能提高生產(chǎn)效率，降低成本。但是，如果反應(yīng)速度太慢，就像蝸牛爬行一樣，那可就讓人著急了。

而N,N,N’,N”,N”-五甲基二丙烯三胺的出現(xiàn)，就是為了解決這個問題。它能夠顯著縮短聚氨酯硬泡的固化時間，就像給蝸牛裝上了一個火箭推進器，使其瞬間加速！這對于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)來說，意義重大。

它如何發(fā)揮作用？

要理解五甲基二丙烯三胺的作用機制，我們需要稍微深入到分子層面。簡單來說，它是一種叔胺催化劑，其分子結(jié)構(gòu)中含有氮原子，氮原子上連接著多個甲基和丙烯基。這些氮原子具有孤對電子，可以與異氰酸酯發(fā)生配位，從而活化異氰酸酯，使其更容易與多元醇發(fā)生反應(yīng)。

更具體地說，它主要通過以下兩種方式發(fā)揮催化作用：

• 促進凝膠反應(yīng)： 促進多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)，生成聚氨酯聚合物，使體系黏度迅速增加，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
• 促進發(fā)泡反應(yīng)： 促進水或發(fā)泡劑與異氰酸酯的反應(yīng)，釋放二氧化碳氣體，形成氣泡，使體系膨脹。

凝膠反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)之間的平衡非常重要。理想情況下，我們希望凝膠反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)能夠同步進行，這樣才能得到均勻、細密的泡孔結(jié)構(gòu)。而五甲基二丙烯三胺的一個重要優(yōu)勢就是，它能夠較好地平衡這兩種反應(yīng)，從而提高泡沫的質(zhì)量。

• 促進凝膠反應(yīng)： 促進多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)，生成聚氨酯聚合物，使體系黏度迅速增加，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
• 促進發(fā)泡反應(yīng)： 促進水或發(fā)泡劑與異氰酸酯的反應(yīng)，釋放二氧化碳氣體，形成氣泡，使體系膨脹。

凝膠反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)之間的平衡非常重要。理想情況下，我們希望凝膠反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)能夠同步進行，這樣才能得到均勻、細密的泡孔結(jié)構(gòu)。而五甲基二丙烯三胺的一個重要優(yōu)勢就是，它能夠較好地平衡這兩種反應(yīng)，從而提高泡沫的質(zhì)量。

N,N,N’,N”,N”-五甲基二丙烯三胺的參數(shù)：

參數(shù)名稱	典型值	測試方法
外觀	無色至淡黃色液體	目測
胺值 (mg KOH/g)	約 450-500	GB/T 2895
水分含量 (%)	≤ 0.5	GB/T 6283
密度 (g/cm3, 25°C)	約 0.88-0.92	GB/T 4472
閃點 (°C)	60 以上	GB/T 3536
粘度(mPa.s, 25°C)	3-8	GB/T 5563
CAS 編號	3033-62-3	N/A

它的優(yōu)點可不止快一點！

除了加速固化，五甲基二丙烯三胺還有許多其他優(yōu)點，就像一位多才多藝的選手：

• 提高流動性： 能夠降低反應(yīng)體系的粘度，提高流動性，使物料更容易混合和澆注。這對于生產(chǎn)形狀復(fù)雜的聚氨酯制品尤其重要。
• 改善泡孔結(jié)構(gòu)： 能夠促進泡孔的均勻成核，形成細密、均勻的泡孔結(jié)構(gòu)，從而提高泡沫的保溫性能和力學(xué)性能。
• 降低使用量： 由于其催化活性較高，通常只需要少量添加即可達到理想的效果，從而降低生產(chǎn)成本。
• 適應(yīng)性強： 適用于各種類型的聚氨酯體系，包括聚醚型、聚酯型等。
• 儲存穩(wěn)定性好： 在適當(dāng)?shù)膬Υ鏃l件下，能夠保持較長時間的穩(wěn)定性，不易分解或變質(zhì)。

如何選擇合適的五甲基二丙烯三胺？

市面上有很多不同品牌和規(guī)格的五甲基二丙烯三胺。選擇合適的催化劑，就像挑選一件合身的衣服，需要考慮多個因素：

• 體系類型： 不同的聚氨酯體系，其反應(yīng)特性不同，對催化劑的要求也不同。需要根據(jù)具體的體系選擇合適的催化劑。
• 發(fā)泡劑類型： 不同的發(fā)泡劑，其發(fā)泡能力和發(fā)泡速度不同，也需要選擇與之相適應(yīng)的催化劑。
• 生產(chǎn)工藝： 不同的生產(chǎn)工藝，對催化劑的適用性也有所不同。例如，對于噴涂工藝，需要選擇揮發(fā)性較低的催化劑。
• 終產(chǎn)品性能： 不同的終產(chǎn)品性能要求，也需要選擇能夠滿足這些要求的催化劑。例如，對于高強度泡沫，需要選擇能夠促進凝膠反應(yīng)的催化劑。

使用注意事項：

• 雖然五甲基二丙烯三胺具有許多優(yōu)點，但在使用過程中，仍然需要注意一些事項：
• 避免接觸皮膚和眼睛： 催化劑具有一定的刺激性，應(yīng)避免直接接觸皮膚和眼睛。如不慎接觸，應(yīng)立即用大量清水沖洗。
• 在通風(fēng)良好的環(huán)境下操作： 催化劑具有一定的揮發(fā)性，應(yīng)在通風(fēng)良好的環(huán)境下操作，避免吸入其蒸氣。
• 儲存于陰涼、干燥處： 催化劑應(yīng)儲存于陰涼、干燥處，避免陽光直射和高溫。
• 按照推薦用量使用： 催化劑的用量應(yīng)根據(jù)具體的體系和工藝條件進行調(diào)整，不宜過量使用。
• 注意與其他助劑的相容性： 在使用催化劑的同時，通常還需要添加其他助劑，如表面活性劑、阻燃劑等。應(yīng)注意這些助劑與催化劑的相容性，避免出現(xiàn)不良反應(yīng)。

展望未來：

隨著聚氨酯工業(yè)的不斷發(fā)展，對催化劑的性能要求也越來越高。未來的五甲基二丙烯三胺，可能會朝著以下方向發(fā)展：

• 更高的催化活性： 能夠以更低的用量，達到更好的催化效果，從而降低生產(chǎn)成本。
• 更好的選擇性： 能夠更精確地控制凝膠反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)的平衡，從而獲得更理想的泡孔結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品性能。
• 更低的毒性和刺激性： 更加環(huán)保、安全，對人體和環(huán)境的影響更小。
• 更高的穩(wěn)定性： 在更嚴(yán)苛的條件下，能夠保持更長時間的穩(wěn)定性，從而延長產(chǎn)品的使用壽命。
• 定制化： 針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)出具有特殊功能的定制化催化劑，以滿足不同的需求。

總結(jié)：

N,N,N’,N”,N”-五甲基二丙烯三胺，作為聚氨酯硬泡領(lǐng)域的重要助劑，其作用不可小覷。它就像一位幕后英雄，默默地推動著聚氨酯工業(yè)的發(fā)展。掌握它的特性，了解它的作用機制，合理地使用它，就能讓我們在聚氨酯的世界里，更加游刃有余，創(chuàng)造出更多優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品！

后，希望今天的講解能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭Ｒ蚕Ｍ蠹以谖磥淼墓ぷ髦?，能夠充分發(fā)揮自己的聰明才智，不斷創(chuàng)新，為聚氨酯工業(yè)的發(fā)展貢獻自己的力量！謝謝大家！

各位朋友，關(guān)于N,N,N’,N”,N”-五甲基二丙烯三胺這個話題，如果大家有什么疑問，或者想進一步探討的，歡迎隨時提問，我們一起交流學(xué)習(xí)，共同進步！ 讓我們一起努力，讓聚氨酯的未來更加美好！

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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，組合料儲存時間長；

• 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，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，具有很強的延遲效果，與水的穩(wěn)定性較強；

• 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 有機錫類強凝膠催化劑，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。