폴리우레탄 촉매의 화학적 원리

실제로 폴리우레탄 촉매는 다양한 종류의 이소시아네이트와 활성 수소를 함유한 화합물로 형성된 중합체입니다. 따라서 폴리우레탄 접착제의 제조 및 경화 과정에서 이소시아네이트와 활성 수소 화합물 사이에 반응이 발생합니다. 따라서 폴리우레탄 화학은 이소시아네이트의 반응을 기반으로 합니다.
1) 이소시아네이트의 용해도와 투과성은 많은 유기용매에 용해될 수 있으며, 이소시아네이트의 분자량이 작아 접착제 내부로 확산, 침투가 용이하여 접착력이 향상됩니다.
2) 이소시아네이트 화학반응
1. 이소시아네이트와 아미드 사이의 반응 활성은 매우 낮습니다. 1000C의 특정 반응 속도에서만 아실 요소가 생성될 수 있습니다.
2. 이소시아네이트는 아세트산칼슘, 아세트산나트륨, 포름산나트륨, 트리에틸아민 및 일부 금속 화합물이 있는 상태에서 고리화 반응을 거쳐 안정적인 이소시아누레이트 삼량체를 생성할 수 있습니다. 반응은 비가역적이며 150~2000C에서도 여전히 좋은 안정성을 나타냅니다. 이소시아네이트 삼량체화는 분지형 사슬 및 고리 구조를 도입하여 폴리우레탄 접착제의 내열성과 화학적 매체 저항성을 향상시킬 수 있습니다.
3. 이소시아네이트와 카바메이트의 반응 활성은 요소의 반응 활성보다 낮습니다. 고온(120-1400C)에서만 또는 선택적 촉매의 작용 하에서 이소시아네이트와 카바메이트는 카바메이트를 중합하고 생성하기에 충분한 반응 속도를 가질 수 있습니다.
4. 이소시아네이트 이량체화 반응 방향족 이소시아네이트가 서로 반응하여 이량체를 중합시키는 반응; 이량체 반응은 고온에서 이소시아네이트로 해중합될 수 있는 가역적 반응이며 실온에서 안정적인 고온-경화 폴리우레탄 접착제를 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 실온에서는 촉매가 없으면 MDI와 TDI가 이합체를 형성하기 어렵습니다. 트리알킬 포스핀과 3차 아민(예: 피리딘)을 사용하여 이합체화를 촉매할 수 있습니다.
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), 이는 결합 강도를 향상시킬 수 있습니다.
6. 이소시아네이트와 페놀의 반응. 이소시아네이트와 페놀 사이의 반응은 50-700도에서도 이소시아네이트와 수산기 사이의 반응보다 느립니다. 그러나 3차 아민이나 염화알루미늄은 반응 속도를 촉매할 수 있습니다. 폴리우레탄 촉매가 있는 경우 이 반응은 고온에서 가역적이며 차단된 이소시아네이트 접착제를 제조하는 데 사용될 수 있습니다.