合成助劑指的是為了加快主反應的速度所使用的混合不同物質的催化劑。常用的催化劑有叔胺和有機錫兩類。
基本介紹
- 中文名：合成助劑
- 主要影響：高溫性能和耐水解性
- 分類：化學物質
- 目的：為了加快主反應的速度
簡介,影響,
簡介
在聚氨酯彈性體的合成中，為了加快主反應的速度，往往需要加入催化劑，常用的催化劑有叔胺和有機錫兩類，叔胺類有三乙烯二胺、三乙胺、三甲基苄胺、二甲基乙醇胺、嗎啡啉等，其中以三乙烯二胺最重要；有機錫類有辛酸亞錫、二月桂酸二丁基錫等。此外，還有有機汞、銅、鉛和鐵類，以有機鉛、汞最為重要，如辛酸鉛和乙酸苯汞等。有機二元酸，如己二酸、壬二酸可作為聚醚型聚氨酯澆注橡膠的催化劑。
胺類催化劑多用於泡沫配方中的成泡反應，在聚醚體系中，胺和錫類催化劑並用可獲得最佳的泡孔結構。
有機錫類催化劑通常催化HO和NCO反應過程，可避免OH的副反應，該類催化劑除提高總的反應速率外，還能使高分子質量多元醇與低分子質量多元醇的反應活性趨於一致，從而使製得的預聚物具有較窄的分子質量分布和較低的粘度。
影響
使用催化劑對彈性體最終製品的性能是有不良影響的，主要影響高溫性能和耐水解性。
阻聚劑以酸類、醯氯類使用較多，酸類使用最多的氯化氫氣體，醯氯類有苯甲醯氯、己二醯氯等。
在聚氨酯彈性體的合成中，擴鏈劑是指鏈增長反應必不可少的二元醇類和二元胺類化合物；而擴鏈交聯劑指的是既參與鏈增長反應，又能在鏈節間形成交聯點的化合物，如三元醇和四元醇類、烯丙基醚二醇等。澆注型聚氨酯彈性體除烯丙基醚二醇不適用外，其他擴鏈或擴鏈交聯劑都可以使用，熱塑性聚氨酯彈性體僅使用二醇類；混煉型聚氨酯彈性體既可使用二醇也可用烯丙基醚二醇類。一般低分子質量的脂肪族二元醇和芳香族二元醇都可以作為擴鏈劑，脂肪族二元醇有乙二醇、丁二醇和己二醇等，其中最重要的是1，4-丁二醇（BDO），在製備熱塑性聚氨酯時用得最多，它不僅起擴鏈作用，還可調整製品硬度。在芳香族二元醇中，較重要的是對苯二酚二羥乙基醚（HQEE），其結構式是：
它能提高聚氨酯彈性體的剛性和熱穩定性；另一種芳族二醇是間苯二酚二羥乙基醚（HER），它能最大限度地維持彈性體的持久性、彈性和可塑性，而同時又可將收縮率限制到最小。HER與HQEE都具有芳香族擴鏈劑的優點且不污染環境，但當使用溫度稍微下降時，HQEE有迅速結晶的趨勢，因而限制了它的套用，若將HER與HQEE混合使用，既可解決結晶問題，還能改善製品的機械性能。
一般使用的二元胺類擴鏈劑都是芳香族的，最常用的是3，3’-二氯-4，4’-
二苯基甲烷二胺（MOCA），其結構式為：
苯環上的氯原子取代基降低了氨基與異氰酸酯的反應速率，從而延長了釜中壽命，這對於手工澆注聚氨酯彈性體製品是極其重要的。其他一些二胺，如3，3’-二氯-聚聯二胺、4，4’-二苯基甲烷二胺、聯苯二胺和三嗪二胺等也可以作為聚氨酯彈性體合成中的擴鏈劑等。擴鏈交聯劑有三醇、四醇類及烯丙基醚二醇類，三醇四醇中常用的有丙三醇、三羥甲基丙烷、1，2，6-己三醇和季戊四醇等，它們與異氰酸酯反應，生成氨基甲酸酯交聯；烯丙基醚二醇類化合物中常用的有：α-烯丙基甘油醚（α-Age）、三羥甲基丙烷烯丙基醚和縮水甘油烯丙基醚，前兩個化合物可在合成聚酯時加入，將烯丙基引入聚酯主鏈上；也可在合成生膠時加入，烯丙基引入生膠主鏈上。在聚醚生產中，這三種化合物都可使用。
