催化剂对鞋用聚氨酯胶黏剂反应及性能的影响

摘要

本文对比

有机锡

、

有机铋

、

锌铋复合及功能型催化剂

合成

聚氨酯胶黏剂

的反应速度，考察了

催化剂类型

及

用量

对

聚氨酯胶液

加固化剂后的

可使用时间、强度、耐热及耐水解性能的影响

。结果表明，有机铋和锌铋复合催化剂的催化活性不如有机锡催化剂高；提高和调整有机铋和锌铋复合催化剂用量，调节控制聚氨酯反应速度，可稳定合成聚氨酯胶黏剂。聚氨酯样品与固化剂作用，有机铋合成样品的粘度变化幅度最小；剥离强度和耐热性能差异不大；有机锡和功能型催化剂合成样品水解效果较佳，锌铋复合催化剂合成样品的水解性能稍差。

关键词

催化剂；反应速度

可使用时间；强度；耐水解性能

引言

聚氨酯是指分子结构中含有氨基甲酸酯基团的聚合物，一般由异氰酸酯和多元醇反应合成，因其结构灵活可变，性能优良，在各种领域中得到广泛应用。在聚氨酯胶黏剂合成中， 催化剂是配方中很重要的组份，虽然催化剂在聚氨酯胶黏剂中用量很少，但对聚氨酯合成的反应选择性，反应速度，合成控制，适用期及物性影响很大。有机锡、重金属类催化剂对人体有强烈的神经毒性，且对环境有严重污染；随着环保要求日益严格，REACH、ROHS、SGS 等标准对于锡类、重金属类催化剂的使用限量要求越来越低，甚至达到不得检出的禁用 程度，很多品牌开始禁用有机锡类，开发环保替代产品势在必行。目前环保型有机金属催化剂陆续开发上市，推出不同类型的环保型催化剂替代有机汞/铅/锡，如有机铋、有机锌及功能型催化剂等，该类型催化剂不含二丁基锡二辛基锡等被欧盟限制的有毒有机锡化合物，符合欧盟污染检验标准。

1 实验

1.1 

主要原料及设备

1.2 

聚氨酯胶黏剂的制备

   将丁酮、PBA、三羟甲基丙烷加入反应釜中，开搅拌升温至 60 ℃，加入六亚甲基二异氰酯，搅拌均匀后，加入催化剂， 升温至 75~79 ℃。待胶液粘度增加至搅拌难分散时，加入部分乙酸乙酯稀释和扩链剂 1.6HD，继续反应至目标粘度(粘度 过高加入乙酸乙酯稀释)，最后加入 1.6HD 封端，消耗多余NCO，继续熟化 3 个小时。取胶液用红外谱图检测是否有残留 NCO，如有继续反应至 NCO 消耗完全，降温。降至室温后用乙酸甲酯和丙酮稀释调粘至规格 1600~2000 cps，测试粘度和固成分，备用。

1.3 

分析表征

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