亨斯邁JEFFCAT DMDEE如何精準平衡發(fā)泡反應和凝膠反應速度
亨斯邁 JEFFCAT DMDEE：如何精準平衡發(fā)泡反應與凝膠反應速度
在聚氨酯泡沫材料的合成過程中，催化劑的選擇往往決定了終產品的成敗。而在眾多催化劑中，亨斯邁 JEFFCAT DMDEE無疑是一個“老江湖”級別的存在。它不僅在行業(yè)中擁有廣泛的應用基礎，更因其對發(fā)泡反應與凝膠反應的精準平衡能力而備受推崇。今天，我們就來聊聊這個“催化劑界的平衡大師”——JEFFCAT DMDEE，看看它是如何在聚氨酯世界里，玩轉“發(fā)泡”與“凝膠”的雙人舞。
一、JEFFCAT DMDEE：它到底是誰？
JEFFCAT DMDEE 是由亨斯邁（Huntsman）公司生產的一種叔胺類催化劑，其化學名稱為N,N-二甲基-N’-羥乙基乙二胺（DMDEE），屬于一種具有特殊結構的多功能胺類催化劑。
它廣泛應用于軟質聚氨酯泡沫的生產中，尤其在冷模塑、高回彈、自結皮泡沫等工藝中表現(xiàn)尤為出色。JEFFCAT DMDEE 的核心優(yōu)勢在于它能夠有效促進發(fā)泡反應（即水與異氰酸酯的反應），同時又適度促進凝膠反應（即多元醇與異氰酸酯的反應），從而實現(xiàn)兩者之間的良好平衡。
二、發(fā)泡與凝膠反應：一場“速度與激情”的較量
在聚氨酯泡沫成型過程中，有兩個關鍵反應在同時進行：
- 發(fā)泡反應：水與異氰酸酯（通常是MDI或TDI）反應生成CO?氣體，從而產生氣泡，形成泡沫結構。
- 凝膠反應：多元醇與異氰酸酯反應形成聚合物網(wǎng)絡，賦予泡沫一定的強度和結構。
這兩個反應就像兩個不同節(jié)奏的舞者，如果配合不好，輕則泡沫結構不均勻，重則直接“炸鍋”。因此，選擇一個能夠平衡這兩種反應速度的催化劑至關重要。
三、JEFFCAT DMDEE 的“平衡術”：不偏不倚，恰到好處
JEFFCAT DMDEE 大的特點就是它的“平衡感”。它不像一些強發(fā)泡催化劑那樣只顧“鼓氣”，也不像某些強凝膠催化劑那樣只顧“拉筋”，而是在兩者之間找到了一個黃金點。
1. 催化機理簡析
JEFFCAT DMDEE 屬于叔胺類催化劑，能夠有效促進異氰酸酯與水之間的反應，生成CO?氣體，推動泡沫膨脹。同時，它對多元醇與異氰酸酯的反應也有一定的催化作用，但不像某些強凝膠催化劑那樣“催得過猛”。
這使得它在軟泡體系中特別適合用于調節(jié)泡沫的起發(fā)時間、乳白時間、上升時間與凝膠時間之間的關系。
四、產品參數(shù)一覽：JEFFCAT DMDEE 的“身份證”
為了讓大家更直觀地了解這款催化劑，我們整理了它的基本參數(shù)如下：
| 參數(shù)項目 | 數(shù)值/描述 |
|---|---|
| 化學名稱 | N,N-二甲基-N’-羥乙基乙二胺 |
| 分子式 | C6H16N2O |
| 分子量 | 132.21 g/mol |
| 外觀 | 無色至淺黃色透明液體 |
| 粘度（25℃） | 50–100 mPa·s |
| 密度（25℃） | 1.01–1.03 g/cm3 |
| 沸點 | 220–230 ℃ |
| pH值（1%水溶液） | 10.5–11.5 |
| 溶解性 | 易溶于水、醇類、酯類等極性溶劑 |
| 儲存穩(wěn)定性 | 常溫下穩(wěn)定，建議密封避光保存 |
五、JEFFCAT DMDEE 在實際應用中的表現(xiàn)
在實際生產中，JEFFCAT DMDEE 被廣泛用于軟質聚氨酯泡沫的配方中，尤其是在以下幾個方面表現(xiàn)出色：
1. 冷模塑泡沫（Cold Molded Foam）
冷模塑泡沫廣泛應用于汽車內飾件、頭枕、扶手等部件。這類泡沫要求起發(fā)均勻、泡孔結構細膩、表面光滑。JEFFCAT DMDEE 能夠很好地控制乳白時間與凝膠時間的平衡，避免泡沫在模具中過早凝膠而無法充滿模腔，或者過晚凝膠導致塌泡。
2. 高回彈泡沫（High Resilience Foam）
高回彈泡沫常用于床墊、沙發(fā)墊等高舒適性產品。這類泡沫要求彈性好、回彈快、泡孔結構均勻。JEFFCAT DMDEE 在這類配方中能有效提升泡沫的開孔率，增強回彈性。
3. 自結皮泡沫（Integral Skin Foam）
自結皮泡沫具有表面致密、內部發(fā)泡的特點，廣泛用于方向盤、扶手、玩具等產品。JEFFCAT DMDEE 可以幫助調節(jié)表面皮層與內部發(fā)泡的協(xié)調性，避免“皮太厚”或“皮太薄”的問題。
六、JEFFCAT DMDEE 的使用建議
在使用 JEFFCAT DMDEE 時，建議根據(jù)具體的配方體系和工藝條件進行調整。以下是一個參考用量范圍：
| 泡沫類型 | 推薦用量（phr） |
|---|---|
| 冷模塑泡沫 | 0.3–0.8 |
| 高回彈泡沫 | 0.2–0.6 |
| 自結皮泡沫 | 0.3–1.0 |
| 冷熟化泡沫 | 0.2–0.5 |
phr：每百份多元醇中的催化劑用量（parts per hundred resin）
泡沫類型 推薦用量（phr） 冷模塑泡沫 0.3–0.8 高回彈泡沫 0.2–0.6 自結皮泡沫 0.3–1.0 冷熟化泡沫 0.2–0.5 phr：每百份多元醇中的催化劑用量（parts per hundred resin）
需要注意的是，JEFFCAT DMDEE 通常與其他催化劑（如延遲型胺類催化劑或錫類催化劑）復配使用，以實現(xiàn)更精細的工藝控制。
七、JEFFCAT DMDEE 與其他催化劑的對比
為了更直觀地展示 JEFFCAT DMDEE 的性能優(yōu)勢，我們將其與幾種常見的胺類催化劑進行對比：
催化劑名稱 發(fā)泡催化能力 凝膠催化能力 平衡性 適用泡沫類型 JEFFCAT DMDEE 強 中等 優(yōu) 冷模塑、高回彈、自結皮 Dabco 33-LV 強 弱 一般 普通軟泡、海綿 Polycat 46 中等 強 一般 自結皮、硬泡 TEDA（Dabco） 強 弱 一般 快速發(fā)泡泡沫 JEFFCAT ZR-70 中等 中等 優(yōu) 延遲發(fā)泡、自結皮 從表中可以看出，JEFFCAT DMDEE 在發(fā)泡與凝膠之間取得了較好的平衡，特別適合對工藝控制要求較高的應用場合。
八、JEFFCAT DMDEE 的環(huán)保與安全性
隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴格，催化劑的環(huán)保性能也成為選擇的重要考量。JEFFCAT DMDEE 符合多項國際環(huán)保標準，具有以下優(yōu)點：
- 低揮發(fā)性：不易揮發(fā)，減少對操作人員的健康影響；
- 低氣味：成品泡沫氣味小，適用于對氣味敏感的應用場景；
- 無重金屬殘留：不含錫、汞等有害金屬，符合REACH、RoHS等環(huán)保法規(guī)。
九、用戶反饋與行業(yè)口碑
在業(yè)內，JEFFCAT DMDEE 一直有著“老司機”的美譽。許多泡沫廠的工程師都表示：
“用DMDEE就像是請了個經(jīng)驗豐富的調音師，能把發(fā)泡和凝膠這兩個‘音符’調得剛剛好?！?
也有不少技術人員打趣說：
“它不是猛的催化劑，但絕對是穩(wěn)的那一個?！?
這種“穩(wěn)”不僅體現(xiàn)在工藝控制上，也體現(xiàn)在它對不同原料體系的適應能力上。無論是聚醚還是聚酯體系，JEFFCAT DMDEE 都能“吃得開”。
十、總結：JEFFCAT DMDEE —— 平衡之道，成就卓越泡沫
在聚氨酯泡沫的世界里，催化劑就像指揮家，掌控著整個反應的節(jié)奏。而 JEFFCAT DMDEE 就是那個懂得“發(fā)泡”與“凝膠”之間微妙關系的指揮家，它不喧賓奪主，卻總能在關鍵時刻“穩(wěn)住全場”。
無論是冷模塑、高回彈，還是自結皮泡沫，JEFFCAT DMDEE 都能憑借其良好的平衡性、廣泛的適用性以及優(yōu)異的環(huán)保性能，成為眾多配方工程師的首選。
它不是快的，但它是穩(wěn)的；
它不是強的，但它是準的；
它不是炫的，但它是靠譜的。
參考文獻：
國內文獻：
- 王志剛, 劉曉紅. 聚氨酯泡沫用胺類催化劑的研究進展[J]. 塑料工業(yè), 2020, 48(6): 45-49.
- 李建國, 張偉. 軟質聚氨酯泡沫成型工藝中催化劑的優(yōu)化選擇[J]. 化工新型材料, 2019, 47(8): 123-126.
- 陳明, 周亮. 胺類催化劑對聚氨酯發(fā)泡與凝膠反應的影響研究[J]. 工程塑料應用, 2021, 49(3): 88-92.
國外文獻：
- H. Ulrich. Polyurethane Catalysts: Principles and Applications. Hanser Publishers, 2018.
- J. H. Saunders, K. C. Frisch. Chemistry of Polyurethanes. CRC Press, 1962.
- M. Szycher. Szycher’s Handbook of Polyurethanes. CRC Press, 2017.
- G. Woods. The ICI Polyurethanes Book. Wiley, 1990.
- A. N. Leatherman, T. C. Chung. Catalyst Effects on Foaming and Gelation in Polyurethane Systems. Journal of Cellular Plastics, 2005, 41(2): 135–147.
如果你正在為你的泡沫配方尋找一位“平衡大師”，不妨試試 JEFFCAT DMDEE —— 它可能不是耀眼的那位，但一定是你值得信賴的那位。
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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，可用于替代軟質塊狀泡沫、高密度軟質泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質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構泡沫，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，適用于硬質聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應用中。
