亨斯邁 JEFFCAT DMDEE：如何精準(zhǔn)平衡發(fā)泡反應(yīng)與凝膠反應(yīng)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(chǎn)品的成敗。而在眾多催化劑中，亨斯邁 JEFFCAT DMDEE無疑是一個(gè)“老江湖”級(jí)別的存在。它不僅在行業(yè)中擁有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，更因其對(duì)發(fā)泡反應(yīng)與凝膠反應(yīng)的精準(zhǔn)平衡能力而備受推崇。今天，我們就來聊聊這個(gè)“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(zhuǎn)“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(chǎn)的一種叔胺類催化劑，其化學(xué)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(jié)構(gòu)的多功能胺類催化劑。

它廣泛應(yīng)用于軟質(zhì)聚氨酯泡沫的生產(chǎn)中，尤其在冷模塑、高回彈、自結(jié)皮泡沫等工藝中表現(xiàn)尤為出色。JEFFCAT DMDEE 的核心優(yōu)勢(shì)在于它能夠有效促進(jìn)發(fā)泡反應(yīng)（即水與異氰酸酯的反應(yīng)），同時(shí)又適度促進(jìn)凝膠反應(yīng)（即多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)），從而實(shí)現(xiàn)兩者之間的良好平衡。

二、發(fā)泡與凝膠反應(yīng)：一場(chǎng)“速度與激情”的較量

在聚氨酯泡沫成型過程中，有兩個(gè)關(guān)鍵反應(yīng)在同時(shí)進(jìn)行：

1. 發(fā)泡反應(yīng)：水與異氰酸酯（通常是MDI或TDI）反應(yīng)生成CO?氣體，從而產(chǎn)生氣泡，形成泡沫結(jié)構(gòu)。
2. 凝膠反應(yīng)：多元醇與異氰酸酯反應(yīng)形成聚合物網(wǎng)絡(luò)，賦予泡沫一定的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)。

這兩個(gè)反應(yīng)就像兩個(gè)不同節(jié)奏的舞者，如果配合不好，輕則泡沫結(jié)構(gòu)不均勻，重則直接“炸鍋”。因此，選擇一個(gè)能夠平衡這兩種反應(yīng)速度的催化劑至關(guān)重要。

三、JEFFCAT DMDEE 的“平衡術(shù)”：不偏不倚，恰到好處

JEFFCAT DMDEE 大的特點(diǎn)就是它的“平衡感”。它不像一些強(qiáng)發(fā)泡催化劑那樣只顧“鼓氣”，也不像某些強(qiáng)凝膠催化劑那樣只顧“拉筋”，而是在兩者之間找到了一個(gè)黃金點(diǎn)。

1. 催化機(jī)理簡(jiǎn)析

JEFFCAT DMDEE 屬于叔胺類催化劑，能夠有效促進(jìn)異氰酸酯與水之間的反應(yīng)，生成CO?氣體，推動(dòng)泡沫膨脹。同時(shí)，它對(duì)多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)也有一定的催化作用，但不像某些強(qiáng)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(diào)節(jié)泡沫的起發(fā)時(shí)間、乳白時(shí)間、上升時(shí)間與凝膠時(shí)間之間的關(guān)系。

四、產(chǎn)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：

五、JEFFCAT DMDEE 在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)

在實(shí)際生產(chǎn)中，JEFFCAT DMDEE 被廣泛用于軟質(zhì)聚氨酯泡沫的配方中，尤其是在以下幾個(gè)方面表現(xiàn)出色：

1. 冷模塑泡沫（Cold Molded Foam）

冷模塑泡沫廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾件、頭枕、扶手等部件。這類泡沫要求起發(fā)均勻、泡孔結(jié)構(gòu)細(xì)膩、表面光滑。JEFFCAT DMDEE 能夠很好地控制乳白時(shí)間與凝膠時(shí)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(dǎo)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(chǎn)品。這類泡沫要求彈性好、回彈快、泡孔結(jié)構(gòu)均勻。JEFFCAT DMDEE 在這類配方中能有效提升泡沫的開孔率，增強(qiáng)回彈性。

3. 自結(jié)皮泡沫（Integral Skin Foam）

自結(jié)皮泡沫具有表面致密、內(nèi)部發(fā)泡的特點(diǎn)，廣泛用于方向盤、扶手、玩具等產(chǎn)品。JEFFCAT DMDEE 可以幫助調(diào)節(jié)表面皮層與內(nèi)部發(fā)泡的協(xié)調(diào)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(shí)，建議根據(jù)具體的配方體系和工藝條件進(jìn)行調(diào)整。以下是一個(gè)參考用量范圍：

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(jié)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(fù)配使用，以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的工藝控制。

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七、JEFFCAT DMDEE 與其他催化劑的對(duì)比

為了更直觀地展示 JEFFCAT DMDEE 的性能優(yōu)勢(shì)，我們將其與幾種常見的胺類催化劑進(jìn)行對(duì)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(qiáng)	中等	優(yōu)	冷模塑、高回彈、自結(jié)皮
Dabco 33-LV	強(qiáng)	弱	一般	普通軟泡、海綿
Polycat 46	中等	強(qiáng)	一般	自結(jié)皮、硬泡
TEDA（Dabco）	強(qiáng)	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(jié)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(duì)工藝控制要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合。

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八、JEFFCAT DMDEE 的環(huán)保與安全性

隨著環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)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(xiàng)國際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

• 低揮發(fā)性：不易揮發(fā)，減少對(duì)操作人員的健康影響；
• 低氣味：成品泡沫氣味小，適用于對(duì)氣味敏感的應(yīng)用場(chǎng)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)。

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九、用戶反饋與行業(yè)口碑

在業(yè)內(nèi)，JEFFCAT DMDEE 一直有著“老司機(jī)”的美譽(yù)。許多泡沫廠的工程師都表示：

“用DMDEE就像是請(qǐng)了個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的調(diào)音師，能把發(fā)泡和凝膠這兩個(gè)‘音符’調(diào)得剛剛好。”

也有不少技術(shù)人員打趣說：

“它不是猛的催化劑，但絕對(duì)是穩(wěn)的那一個(gè)?！?

這種“穩(wěn)”不僅體現(xiàn)在工藝控制上，也體現(xiàn)在它對(duì)不同原料體系的適應(yīng)能力上。無論是聚醚還是聚酯體系，JEFFCAT DMDEE 都能“吃得開”。

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十、總結(jié)：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(gè)反應(yīng)的節(jié)奏。而 JEFFCAT DMDEE 就是那個(gè)懂得“發(fā)泡”與“凝膠”之間微妙關(guān)系的指揮家，它不喧賓奪主，卻總能在關(guān)鍵時(shí)刻“穩(wěn)住全場(chǎng)”。

無論是冷模塑、高回彈，還是自結(jié)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(qiáng)的，但它是準(zhǔn)的；
它不是炫的，但它是靠譜的。

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參考文獻(xiàn)：

國內(nèi)文獻(xiàn)：

1. 王志剛, 劉曉紅. 聚氨酯泡沫用胺類催化劑的研究進(jìn)展[J]. 塑料工業(yè), 2020, 48(6): 45-49.
2. 李建國, 張偉. 軟質(zhì)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.
3. 陳明, 周亮. 胺類催化劑對(duì)聚氨酯發(fā)泡與凝膠反應(yīng)的影響研究[J]. 工程塑料應(yīng)用, 2021, 49(3): 88-92.

國外文獻(xiàn)：

1. H. Ulrich. Polyurethane Catalysts: Principles and Applications. Hanser Publishers, 2018.
2. J. H. Saunders, K. C. Frisch. Chemistry of Polyurethanes. CRC Press, 1962.
3. M. Szycher. Szycher’s Handbook of Polyurethanes. CRC Press, 2017.
4. G. Woods. The ICI Polyurethanes Book. Wiley, 1990.
5. A. N. Leatherman, T. C. Chung. Catalyst Effects on Foaming and Gelation in Polyurethane Systems. Journal of Cellular Plastics, 2005, 41(2): 135–147.

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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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聯(lián)系人： 吳經(jīng)理

手機(jī)號(hào)碼： 18301903156 (微信同號(hào))

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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(fù)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(jī)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(yīng)用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機(jī)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(chǔ)存時(shí)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(qiáng)，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(qiáng)的延遲效果，與水的穩(wěn)定性較強(qiáng)；

• 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(dòng)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(zhì)塊狀泡沫、高密度軟質(zhì)泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質(zhì)泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機(jī)錫相對(duì)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(jié)構(gòu)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(jī)錫類強(qiáng)凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，T-125催化劑對(duì)氨基甲酸酯反應(yīng)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(zhì)聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應(yīng)用中。