技术 | 催化剂对泡沫开孔性能的影响

1849年德国化学家Wurtz用烷基硫酸盐与异氰酸钾进行复合分解反应合成了烷基异氰酸酯。

1850年化学家Hoffmann由双N-苯基甲酰胺化合物成功合成了苯基异氰酸酯。

1884年Hentschel等人将胺类化合物与光气反应合成了异氰酸酯。

当时，没有给异氰酸酯找到合适的用途，直到德国化学家Baryer博士及其同事们对异氰酸酯的加聚反应进行了研究，发现可以生成各种聚氨酯及聚脲化合物。二战期间，制得了硬质聚氨酯泡沫塑料、涂料和胶黏剂。

1952年时聚氨酯工业开始的一年

1952~1954年，拜耳公司开发了用异氰酸酯和聚酯树脂为原料，采用连续法生产软质聚酯型聚氨酯泡沫塑料（包括相应的连续生产设备）的技术，并在世界上出售这种技术。

1954年美国孟山都公司和拜耳公司进行技术合作，成立Mobay公司，从此在美国开始了聚氨酯原料的制造，泡沫体市场也开始慢慢扩大。

美国杜邦公司首先用聚四亚甲基二元醇替代聚酯制造软质泡沫塑料，这种泡沫体柔软、回弹性好、耐水解性优良，后来改用以廉价的氧化烯烃、蓖麻油等为原料制备的聚醚树脂用于软质聚氨酯泡沫塑料的生产，用这种聚醚制造的制品性能较好，价格较低，使聚氨酯工业发生了一次重大突破。

可以这样说：聚氨酯泡沫塑料是由聚酯型开始，从聚醚型发展起来的。

1958年底，美国Mobay公司和联合碳化物公司采用了催化活性高的三亚乙基二胺作为发泡催化剂，并结合采用有机硅表面活性剂以后，开辟了至今一直采用的“一步法”工艺技术。

在聚氨酯泡沫塑料的生产工艺中，配方是个重要因素，因此对配方的研究十分活跃，现在已能收集到的各种不同配方已达几万种，可以做到利用各种不同原料，通过改变配方，来制备各种不同密度、不同性能，满足不同应用的制品，软的赛棉花、硬的可比木材，十分自如。

催化剂对泡沫开孔性能的影响

采用相对分子质量3000的聚醚三元醇，在一步法发泡过程中观察不同浓度的辛酸亚锡（T-9）对泡沫开孔特性的影响。

将胺催化剂用量固定，逐渐增加锡催化剂用量，明显可以看到泡沫塑料从内部发生中空，逐步变为良好的开孔泡沫，最后形成闭孔。

要取得孔结构良好的开孔泡沫，大孔径泡沫塑料的有机锡催化剂可控范围较比小孔径泡沫塑料的可控范围更小。这是因为细孔泡沫的气泡壁较薄，和大孔泡沫较厚的气泡膜壁相比，要有较高的熟化度才能造成闭孔。