Itse asiassa polyuretaanikatalyytit ovat polymeerejä, jotka on muodostettu erityyppisistä isosyanaateista ja yhdisteistä, jotka sisältävät aktiivista vetyä. Siksi polyuretaaniliimojen valmistuksen ja kovetusprosessin aikana tapahtuu reaktioita isosyanaattien ja aktiivisten vetyyhdisteiden välillä. Siksi polyuretaanikemia perustuu isosyanaattien reaktioon.
1) Isosyanaattien liukoisuus ja läpäisevyys voidaan liuottaa moniin orgaanisiin liuottimiin, ja isosyanaattien molekyylitilavuus on pieni, mikä helpottaa diffundoitumista ja tunkeutumista liimaan, mikä parantaa tarttuvuutta
2) Isosyanaatin kemiallinen reaktio
1. Isosyanaattien ja amidien välinen reaktioaktiivisuus on hyvin alhainen. Vain tietyllä reaktionopeudella 1000 °C:ssa voi muodostua asyyliureaa.
2. Isosyanaatit voivat käydä läpi syklisointireaktioita kalsiumasetaatin, natriumasetaatin, natriumformiaatin, trietyyliamiinin ja joidenkin metalliyhdisteiden läsnä ollessa, jolloin muodostuu stabiileja isosyanuraattitrimeerejä. Reaktio on peruuttamaton ja sillä on edelleen hyvä stabiilisuus 150-2000 C:ssa. Isosyanaattitrimerointi voi tuoda haaroittuneita ketju- ja rengasrakenteita, mikä parantaa polyuretaaniliimojen lämmönkestävyyttä ja kemiallisen väliaineen kestävyyttä.
3. Isosyanaatin ja karbamaatin välinen reaktioaktiivisuus on pienempi kuin urealla. Vain korkeissa lämpötiloissa (120-1400C) tai selektiivisten katalyyttien vaikutuksesta isosyanaateilla ja karbamaateilla voi olla riittävä reaktionopeus polymeroitumaan ja tuottamaan karbamaattia.
4. Isosyanaatin dimerointireaktio Aromaattiset isosyanaatit reagoivat toistensa kanssa polymeroimaan dimeerejä; Dimeerireaktio on palautuva reaktio, joka voi depolymeroitua isosyanaateiksi korkeissa lämpötiloissa, ja sitä voidaan käyttää huoneenlämmössä stabiilien, korkeassa lämpötilassa kovettuneiden polyuretaaniliimojen valmistukseen. Huoneenlämpötilassa ilman katalyyttiä MDI:n ja TDI:n on vaikea muodostaa dimeerejä. Trialkyylifosfiineja ja tertiaarisia amiineja (kuten pyridiiniä) voidaan käyttää katalysoimaan dimerisaatiota.
5. Reaction between isocyanate and urea. The biurea polyurethane adhesive prepared by the reaction of isocyanate and substituted urea can be branched or crosslinked at higher temperatures (>1000C), mikä voi parantaa sidoslujuutta.
6. Isosyanaatin reaktio fenolin kanssa. Isosyanaattien ja fenolin välinen reaktio on hitaampi kuin isosyanaattien ja hydroksyyliryhmien välinen reaktio, jopa 50-700 asteessa. Tertiäärinen amiini tai alumiinikloridi voi kuitenkin katalysoida reaktionopeutta. Polyuretaanikatalyytin läsnä ollessa tämä reaktio on palautuva korkeissa lämpötiloissa ja sitä voidaan käyttää estettyjen isosyanaattiliimojen valmistukseen
Polyuretaanikatalyyttien kemialliset periaatteet
Lähetä kysely