聚氨酯生產(chǎn)根據(jù)不同產(chǎn)品的要求而需要控制其化學(xué)反應(yīng)過程，聚氨酯生產(chǎn)過程中的反應(yīng)速率很重要。不同產(chǎn)品、不同工藝及不同配方對反應(yīng)速率的要求也不盡相同。涂料助劑廠家-蘇州青田簡單匯總了以下聚氨酯生產(chǎn)中影響反應(yīng)速率的幾個方面因素。

一、OH和NCO比值

當(dāng)OH和NCO比值越接近1：1的時候，反應(yīng)速率越快；在NCO：OH大于或小于1：1時，反應(yīng)速率減緩。在NCO：OH＞1：1時，會提高制品硬度、熱穩(wěn)定性、彈性、機(jī)械強(qiáng)度等物性，卻降低伸長率、拉伸強(qiáng)度，并且影響一些液體聚氨酯制品儲存期；在NCO：OH＜1：1時，會提高制品柔軟手感、伸長率和剝離強(qiáng)度，卻會降低硬度、耐磨等一些物性。

二、異氰酸酯和羥基化合物

反應(yīng)活性還受到各自分子結(jié)構(gòu)的影響，各類羥基化合物反應(yīng)活性為：伯羥基＞仲羥基＞叔羥基。

三、原料酸堿值

對聚氨酯反應(yīng)來說，原料的酸堿值會影響到與異氰酸酯的反應(yīng)性。就聚醚多元醇和聚酯多元醇原料而言，酸值是殘留的端羧基的量，它與異氰酸酯反應(yīng)生成酰胺并釋放二氧化碳，不僅會造成鏈的終止，還容易形成氣泡。酸同時對反應(yīng)催化產(chǎn)生不良的作用，而且降低耐水解性能。合理的保持反應(yīng)體系呈弱堿性，有利于反應(yīng)的順利進(jìn)行。但過高的堿值，會造成反應(yīng)速率不好控制，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量。

四、催化劑

添加合理的催化劑用量，有利于控制合理的反應(yīng)速率。催化劑過量會影響制品品質(zhì)。某些有機(jī)錫類催化劑會影響制品耐水解性能。

五、水分

雖然很多聚氨酯生產(chǎn)配方中有添加水分，但不說明水分就是聚氨酯生產(chǎn)必須使用的原料。對于聚氨酯反應(yīng)來說，反應(yīng)體系中混合物水分含量是必須嚴(yán)格控制的。因為隨著水的用量增多，反應(yīng)速率會增加。特別是在催化劑存在下，異氰酸酯與水的反應(yīng)可加速進(jìn)行。水與異氰酸酯反應(yīng)活性盡管比伯羥基低，卻與仲羥基相當(dāng)。在聚氨酯泡沫塑料以外的聚氨酯制品生產(chǎn)中，水完全是必須嚴(yán)格控制的，因為水與異氰酸酯反應(yīng)，會生成不穩(wěn)定的氨基甲酸，易再分解成二氧化碳和胺。另外在預(yù)聚體中，水分還會降低預(yù)聚體中NCO的含量。

六、官能團(tuán)與分子量

官能團(tuán)越大，反應(yīng)速率越快，同時物料粘度越高；在官能團(tuán)等條件相同的情況下，分子量越小，反應(yīng)活性越高。

七、二醇與二胺

二醇與二胺反應(yīng)速率相差很大，二醇活性比二胺低很多。尤其是脂肪族伯胺與異氰酸酯反應(yīng)的活性特別快，一般很難控制，所以常用活性比較低的芳香族二胺。

八、溫度

一般來說，反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越高。但實際中，聚氨酯反應(yīng)溫度控制在60-100 ℃之間。因為超過130 ℃，特別是線性分子鏈反應(yīng)易出現(xiàn)不良問題，產(chǎn)生支化和交聯(lián)，并影響分子間的規(guī)整性。低于60 ℃，反應(yīng)速率很慢，不利反應(yīng)進(jìn)行。

九、其他因素。

溶劑極性越大，影響反應(yīng)速率越慢，反之越快；固含量越低，反應(yīng)速率越小，反之越快；物料粘度越高，反應(yīng)速率越慢；攪拌速度快，反應(yīng)快；硬度（模量）越高，反應(yīng)速率越快。

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