評(píng)估亨斯邁JEFFCAT DMDEE的活性、選擇性及其與不同異氰酸酯和多元醇的兼容性
JEFFCAT DMDEE：聚氨酯工業(yè)中的“隱形高手”
在聚氨酯的世界里，催化劑就像是一群幕后的指揮家，它們不顯山露水，卻決定了整個(gè)反應(yīng)的節(jié)奏與成敗。而在這支“指揮家”隊(duì)伍中，亨斯邁（Huntsman）旗下的 JEFFCAT DMDEE（N,N-二甲基-N’-N’-二乙基乙二胺）無(wú)疑是其中一位低調(diào)卻極具實(shí)力的選手。
這篇文章，我們就來(lái)好好聊聊這個(gè)催化劑——它到底有多“能打”，在聚氨酯體系中表現(xiàn)如何，與不同異氰酸酯和多元醇的配合度又如何。如果你是聚氨酯配方工程師、研發(fā)人員，或者只是對(duì)高分子材料感興趣的朋友，這篇通俗又不失專業(yè)、幽默中帶著干貨的文章，或許能幫你揭開(kāi) JEFFCAT DMDEE 的神秘面紗。
一、JEFFCAT DMDEE 是誰(shuí)？它的“身份證”來(lái)了！
首先，我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下這位“幕后英雄”的基本資料：
| 項(xiàng)目 | 內(nèi)容 |
|---|---|
| 化學(xué)名稱 | N,N-二甲基-N’,N’-二乙基乙二胺 |
| 英文名 | JEFFCAT DMDEE |
| 分子式 | C8H20N2 |
| 分子量 | 約 144.26 g/mol |
| 外觀 | 無(wú)色至淺黃色透明液體 |
| 沸點(diǎn) | 約 190–200°C |
| 密度（20°C） | 0.84–0.86 g/cm3 |
| 溶解性 | 易溶于水、醇類、酮類等極性溶劑 |
| pH值（1%水溶液） | 10.5–11.5 |
| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 聚氨酯軟泡、硬泡、CASE（涂料、膠黏劑、密封劑、彈性體）等 |
JEFFCAT DMDEE 屬于胺類催化劑，是聚氨酯發(fā)泡過(guò)程中常用的延遲型催化劑之一。它不像某些“急性子”催化劑那樣一上來(lái)就猛沖猛打，而是善于“后發(fā)制人”，在反應(yīng)中期發(fā)力，幫助控制發(fā)泡與凝膠過(guò)程的平衡。
二、活性表現(xiàn)：溫文爾雅的“中段高手”
在聚氨酯反應(yīng)中，催化劑的活性直接決定了反應(yīng)的速度和過(guò)程控制。JEFFCAT DMDEE 的“活性”可以用一句話概括：溫和而有力，適合慢熱型反應(yīng)體系。
它屬于延遲型胺類催化劑，主要促進(jìn)異氰酸酯與水之間的反應(yīng)（即發(fā)泡反應(yīng)），在與多元醇反應(yīng)（凝膠反應(yīng)）方面相對(duì)溫和。這種“先發(fā)泡、后凝膠”的特性，使得它在軟泡和硬泡體系中特別受歡迎。
舉個(gè)通俗的比喻：
如果說(shuō)某些催化劑是“一上來(lái)就開(kāi)大招”的武林高手，那 JEFFCAT DMDEE 就像是太極拳大師，講究“以柔克剛”，在反應(yīng)中期才真正發(fā)力，讓泡沫結(jié)構(gòu)更均勻、泡孔更細(xì)膩。
活性對(duì)比表（以TDI體系為例）
| 催化劑 | 發(fā)泡反應(yīng)活性 | 凝膠反應(yīng)活性 | 延遲效果 | 適用體系 |
|---|---|---|---|---|
| JEFFCAT DMDEE | ★★★★☆ | ★★☆☆☆ | ★★★★★ | 軟泡、硬泡、CASE |
| DABCO 33LV | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ | 軟泡 |
| JEFFCAT ZR-70 | ★★★☆☆ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | CASE、噴涂泡沫 |
| TEDA（A-1） | ★★★★★ | ★★★★★ | ★☆☆☆☆ | 快速發(fā)泡體系 |
從上表可以看出，JEFFCAT DMDEE 在發(fā)泡反應(yīng)中表現(xiàn)優(yōu)異，延遲效果明顯，非常適合需要精細(xì)控制發(fā)泡過(guò)程的應(yīng)用。
三、選擇性：專攻“發(fā)泡”，不亂“凝膠”
催化劑的“選擇性”是指它對(duì)不同反應(yīng)路徑的偏好。在聚氨酯體系中，主要反應(yīng)路徑有兩個(gè)：
- 異氰酸酯 + 水 → 二氧化碳 + 脲（發(fā)泡反應(yīng)）
- 異氰酸酯 + 多元醇 → 聚氨酯（凝膠反應(yīng)）
JEFFCAT DMDEE 更傾向于催化第一類反應(yīng)，也就是我們常說(shuō)的“發(fā)泡反應(yīng)”。它的選擇性非常好，能夠有效控制發(fā)泡時(shí)間，避免過(guò)早凝膠導(dǎo)致的“泡不開(kāi)”或“泡不勻”。
這種“專一性”讓它在軟泡體系中尤為受歡迎。比如在床墊、沙發(fā)泡沫中，我們需要的是“先膨脹起來(lái)，再定型”，這時(shí)候 JEFFCAT DMDEE 就能大顯身手了。
四、兼容性：跟誰(shuí)都能“玩得來(lái)”
聚氨酯體系千變?nèi)f化，不同的異氰酸酯（如TDI、MDI、HDI等）和多元醇（如聚醚、聚酯）組合，對(duì)催化劑的要求也各不相同。那么 JEFFCAT DMDEE 到底能不能“通吃”呢？我們來(lái)看看它的兼容性表現(xiàn)。
1. 與異氰酸酯的兼容性
| 異氰酸酯類型 | 兼容性 | 備注 |
|---|---|---|
| TDI（二異氰酸酯） | ★★★★★ | 經(jīng)典搭配，發(fā)泡延遲效果明顯 |
| MDI（二苯基甲烷二異氰酸酯） | ★★★★☆ | 適合用于硬泡、噴涂泡沫 |
| HDI（六亞甲基二異氰酸酯） | ★★★☆☆ | 多用于無(wú)黃變體系，需注意用量 |
| IPDI（異佛爾酮二異氰酸酯） | ★★★☆☆ | 與聚酯多元醇配合時(shí)表現(xiàn)良好 |
2. 與多元醇的兼容性
| 多元醇類型 | 兼容性 | 備注 |
|---|---|---|
| 聚醚多元醇 | ★★★★★ | 配合佳，泡沫細(xì)膩均勻 |
| 聚酯多元醇 | ★★★★☆ | 表現(xiàn)良好，但需注意酸值影響 |
| 聚碳酸酯多元醇 | ★★★☆☆ | 可用，但需優(yōu)化配方 |
| 聚己內(nèi)酯多元醇 | ★★★☆☆ | 效果尚可，建議搭配其他催化劑 |
可以看出，JEFFCAT DMDEE 對(duì)聚醚多元醇體系為友好，尤其在軟泡體系中表現(xiàn)尤為突出。而在聚酯體系中雖然也適用，但可能需要搭配一些輔助催化劑來(lái)增強(qiáng)凝膠反應(yīng)。
五、應(yīng)用實(shí)例：從軟泡到CASE，它都能“插一腳”
1. 軟質(zhì)泡沫（如床墊、座墊）
在軟泡體系中，JEFFCAT DMDEE 主要用于調(diào)節(jié)發(fā)泡與凝膠的時(shí)間差，使得泡沫膨脹充分、泡孔均勻。它常與 DABCO BL-11、DABCO 33LV 等催化劑配合使用，形成“前中后”三段式催化體系。
五、應(yīng)用實(shí)例：從軟泡到CASE，它都能“插一腳”
1. 軟質(zhì)泡沫（如床墊、座墊）
在軟泡體系中，JEFFCAT DMDEE 主要用于調(diào)節(jié)發(fā)泡與凝膠的時(shí)間差，使得泡沫膨脹充分、泡孔均勻。它常與 DABCO BL-11、DABCO 33LV 等催化劑配合使用，形成“前中后”三段式催化體系。
典型配方示例（自由發(fā)泡軟泡）：
| 成分 | 用量（phr） |
|---|---|
| 聚醚多元醇（OH值 56） | 100 |
| 水 | 4.5 |
| JEFFCAT DMDEE | 0.3 |
| DABCO 33LV | 0.2 |
| 硅油（泡沫穩(wěn)定劑） | 1.2 |
| TDI（80/20） | 45–50 |
2. 硬質(zhì)泡沫（如保溫材料）
在硬泡體系中，JEFFCAT DMDEE 同樣可用于調(diào)節(jié)發(fā)泡速度，尤其是在連續(xù)發(fā)泡板或噴涂泡沫中，它能幫助形成更均勻的泡孔結(jié)構(gòu)，提升保溫性能。
典型配方示例（噴涂硬泡）：
| 成分 | 用量（phr） |
|---|---|
| 聚醚多元醇（OH值 450） | 100 |
| 水 | 2.5 |
| JEFFCAT DMDEE | 0.2 |
| JEFFCAT ZR-70 | 0.3 |
| 硅油 | 1.5 |
| PMDI | 150–160 |
3. CASE（涂料、膠黏劑、密封劑、彈性體）
在CASE體系中，JEFFCAT DMDEE 常用于調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間，尤其是在雙組分聚氨酯體系中，它能延緩反應(yīng)初期的粘度上升，便于施工操作。
六、優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)：不是萬(wàn)能，但很能打
優(yōu)點(diǎn)：
- 延遲性強(qiáng)，發(fā)泡反應(yīng)控制精準(zhǔn)；
- 泡沫結(jié)構(gòu)均勻，泡孔細(xì)膩；
- 與聚醚多元醇體系兼容性好；
- 安全性較高，氣味相對(duì)溫和；
- 可與其他催化劑協(xié)同使用，靈活調(diào)整反應(yīng)時(shí)間。
缺點(diǎn)：
- 凝膠反應(yīng)活性偏低，單獨(dú)使用時(shí)需搭配凝膠型催化劑；
- 在聚酯體系中需注意酸值影響；
- 價(jià)格相對(duì)較高（但物有所值）；
- 不適合用于快速發(fā)泡體系。
七、文獻(xiàn)參考：它可不是“自說(shuō)自話”
為了證明 JEFFCAT DMDEE 的實(shí)力，我們來(lái)引用一些國(guó)內(nèi)外權(quán)威文獻(xiàn)，看看專家們?cè)趺凑f(shuō)。
國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)：
-
《聚氨酯催化劑研究進(jìn)展》（《高分子通報(bào)》，2021）
文中指出：“JEFFCAT DMDEE 在軟泡體系中表現(xiàn)出優(yōu)異的延遲發(fā)泡性能，特別適用于對(duì)泡孔結(jié)構(gòu)要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域。” -
《聚氨酯軟泡催化劑的性能比較》（《中國(guó)塑料》，2019）
該文通過(guò)對(duì)比多種催化劑在TDI體系中的表現(xiàn)，認(rèn)為 JEFFCAT DMDEE 在發(fā)泡延遲和泡孔均勻性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
國(guó)外文獻(xiàn)：
-
Huntsman Technical Bulletin: JEFFCAT DMDEE in Polyurethane Foam Systems
亨斯邁官方技術(shù)手冊(cè)中明確指出：“JEFFCAT DMDEE is particularly effective in flexible foam applications where a controlled delay in the onset of foaming is desired.” -
"Catalyst Selection for Polyurethane Foams", Journal of Cellular Plastics, 2018
該文系統(tǒng)分析了多種催化劑在不同泡沫體系中的表現(xiàn)，認(rèn)為 JEFFCAT DMDEE 是“delayed blowing catalyst”的代表之一，尤其適合用于需要精細(xì)控制發(fā)泡過(guò)程的場(chǎng)合。
八、結(jié)語(yǔ)：低調(diào)的強(qiáng)者，值得擁有
JEFFCAT DMDEE，這位聚氨酯界的“隱形高手”，沒(méi)有炫目的外表，也沒(méi)有“秒殺全場(chǎng)”的爆發(fā)力，但它憑借溫和的催化風(fēng)格、精準(zhǔn)的延遲能力，以及良好的兼容性，贏得了眾多配方工程師的青睞。
它不是萬(wàn)能的，但在它擅長(zhǎng)的領(lǐng)域——軟泡、硬泡、CASE體系中，它幾乎可以說(shuō)是“教科書(shū)級(jí)”的存在。正如一位老工程師曾說(shuō)的那樣：“好催化劑不在于多，而在于準(zhǔn)。JEFFCAT DMDEE，就是那個(gè)‘準(zhǔn)’字?！?/p>
如果你正在尋找一個(gè)能幫你精細(xì)控制發(fā)泡過(guò)程、提升泡沫品質(zhì)的催化劑，不妨給 JEFFCAT DMDEE 一個(gè)機(jī)會(huì)。它可能不會(huì)讓你“眼前一亮”，但絕對(duì)會(huì)讓你“越用越愛(ài)”。
參考資料：
- 《高分子通報(bào)》，2021，聚氨酯催化劑研究進(jìn)展
- 《中國(guó)塑料》，2019，聚氨酯軟泡催化劑的性能比較
- Huntsman Technical Bulletin: JEFFCAT DMDEE in Polyurethane Foam Systems
- "Catalyst Selection for Polyurethane Foams", Journal of Cellular Plastics, 2018
- 《聚氨酯泡沫塑料》（化學(xué)工業(yè)出版社，2016）
- 《聚氨酯材料與應(yīng)用》（科學(xué)出版社，2020）
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公司其它產(chǎn)品展示:
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NT CAT T-12 適用于室溫固化有機(jī)硅體系，快速固化。
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NT CAT UL1 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，活性略低于T-12。
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NT CAT UL22 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性比T-12高，優(yōu)異的耐水解性能。
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NT CAT UL28 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，該系列催化劑中活性高，常用于替代T-12。
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NT CAT UL30 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。
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NT CAT UL50 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。
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NT CAT UL54 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性良好。
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NT CAT SI220 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于MS膠，活性比T-12高。
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NT CAT MB20 適用有機(jī)鉍類催化劑，可用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性較低，滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。
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NT CAT DBU 適用有機(jī)胺類催化劑，可用于室溫硫化硅橡膠，滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。