業(yè)務、技術(shù)聯(lián)系：吳經(jīng)理 183-0190-3156

四甲基胍，簡稱TMG，是一種強的有機堿催化劑，在工業(yè)上有較廣泛的用途，主要用于合成新型抗生素頭孢類藥品的助溶劑；也可用作聚氨基甲酸乙酯泡沫的催化劑；還可用于錦綸（尼龍）、羊毛及其他蛋白質(zhì)的均染，以改善其耐用性等。

一、產(chǎn)品物性

分子式：C5H13N3；

相對分子質(zhì)量：115.2；

CAS編號：80-70-6；

密度（20℃）：0.92g/cm3；

閃點（PMCC）：118℃；

CAS號:80-70-6

英文名:Tetramethylguanidine

英文別名:TMG;1,1,3,3-TETRAMETHYLGUANIDINE;TETRAMETHYLGUANIDINE;N,N,N’,N’-TETRAMETHYLGUANIDINE;1,1,3,3-TetramethylGuanidine(TMG);N,N’-Tetramethylguanidine;N,N-1,1,3,3-TETRAMETHYLGUANIDINE;GuanidChemicalbookine,N,N,N’,N’-tetramethyl-;uanidine;TMG)1,1,3,3-TetraMeth

中文名:四甲基胍

中文別名:四甲基胍;四尿素;TMG四甲基胍;四甲基胍250G;四甲基呱/四甲基胍;四甲基胍(TMG);N,N,N,N-四甲基胍;1,1,3,3-四甲基胍;N,N,N,N—四甲基胍;四甲基胍80-70-6

CBNumber:CB0355799

分子式:C5H13N3

分子量:115.18MOLFile:80-70-6.mol

二、產(chǎn)品用途

四甲基胍主要用作合成新型抗生素頭孢類藥品的助溶劑；

四甲基胍可用作聚氨基甲酸乙酯泡沫的催化劑；

四甲基胍也用于錦綸、羊毛及其他蛋白質(zhì)的均染，以改善羊毛的耐用性等。

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理化性質(zhì)：

四甲基胍為無色油狀液體，沸點160-162℃，密度0.918，折射率1.4692，是有機強堿，Chemicalbook可溶于、環(huán)己酮、乙醇等，亦可溶于水，在堿性水溶液中易水解為四甲基脲，有腐蝕性，一般用鍍鋅鐵桶包裝。

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儲運：

應密封保存，儲存于干燥陰涼通風倉庫內(nèi)

包裝：

200KG/桶 貯存：建議存儲在干燥和涼爽的地區(qū)并進行適當通風。原包裝后請盡快扣緊包裝蓋，以防水分等其他物質(zhì)的混入而影響產(chǎn)品性能。不要吸入粉塵， 避免皮膚和黏膜接觸。工作場所禁止吸煙、進食和飲水。工作后，淋浴更衣。單獨存放被污染的衣服，洗后再用。保持良好的衛(wèi)生習慣。

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技術(shù)和業(yè)務支持：吳經(jīng)理183-0190-3156

傳統(tǒng)客車內(nèi)飾風道一般分兩步成型：頂內(nèi)飾和風道蓋板分別成型后，將風道蓋板粘接到頂內(nèi)飾上形成完整的風道。分別成型，風道蓋板需要另外開發(fā)模具，要經(jīng)過兩次模壓，增加開發(fā)費用，而且生產(chǎn)效率也比較低。另外，粘結(jié)風道蓋板時需要使用膠黏劑，增加了內(nèi)飾產(chǎn)品中可揮發(fā)成分，污染汽車內(nèi)部環(huán)境，危害乘客健康。

我們通過改變傳統(tǒng)汽車內(nèi)飾風道的配方可實現(xiàn)一次成型方法，從而地解決上述問題，具體方法如下：

實驗原料

多元醇：聚醚450、聚酯350；

異氰酸酯：44V20；

硅油：AK-8805、AK-158；

發(fā)泡劑：HCFC-141b；

催化劑：NT?CAT?DMP-30；

延遲催化劑：NT?CAT?DM50、NT?CAT?PO；

阻燃劑：TCPP；

實驗方法

稱取等量聚醚450、聚酯350于三個容器中，編號為配方1、配方2和配方3，再分別稱取等量的硅油AK-8805、AK-158，發(fā)泡劑HCFC-141b，催化劑NT?CAT?DMP-30，阻燃劑TCPP，然后在配方2中加入延遲催化劑NT?CAT?DM50，配方3中加入延遲催化劑NT?CAT?PO，配方1為對比試驗組不加延遲催化劑，后稱取等量的44V20加入各容器中，混合充分攪拌均勻，記錄啟發(fā)時間，倒入模具中，發(fā)泡制得聚氨酯泡沫。

實驗配方

實驗結(jié)果

配方1，由于無延遲催化劑，加入模具中無法一次性充滿模具，所以無法一次性成型，配方2和配方3加入了延遲催化劑，延長乳白期40s-60s，物料可充滿整個模具腔內(nèi)，可以一次性成型，所得終制品通風順暢，防水性能好，而且一次成型方法也提高了生產(chǎn)效率，更加環(huán)保，但由配方3制得的產(chǎn)品強度較配方2更好；總體來說：配方1無法滿足一次成型條件，配方2與配方3可一次成型得到終制品，性能優(yōu)異，可放大生產(chǎn)。

現(xiàn)有轎車內(nèi)飾頂棚大都采用聚氨酯泡沫板制作方法，即聚氨酯泡沫板與無紡布、玻璃纖維、膠黏劑復合成基材，經(jīng)過加熱模壓與面料復合成為轎車內(nèi)飾頂棚。目前轎車頂棚用聚氨酯發(fā)泡都采用單發(fā)袍方式，即按轎車頂棚尺寸發(fā)泡，一般尺寸為：1700×1350mm，投料數(shù)一般為：60-70Kg，發(fā)泡高度600-700mm，然后通過切邊、切頂、切片達到轎車頂棚規(guī)定的尺寸大小，存在出材率低、生產(chǎn)效率低等缺點。

為克服目前技術(shù)上的不足，我們嘗試了一種專用聚氨酯大泡塊的實驗方法，主要解決現(xiàn)有的聚氨酯發(fā)單泡方式生產(chǎn)的轎車頂棚存在的出材率低、生產(chǎn)效率低等缺點。

實驗原料

多元醇：聚醚330N、聚醚3050、聚酯；

異氰酸酯：PM-200；

硅油：AK-8805、L-6860；

發(fā)泡劑：HFC-245fa；

催化劑：NT?CAT?A-33、NT?CAT?DMEA；

延遲催化劑：NT?CAT?150；

阻燃劑：TCPP；

實驗方法

稱取等量聚醚330N、聚醚3050、聚酯于兩個容器中，編號為配方1和配方2，再分別稱取等量的硅油AK-8805、L-6860，發(fā)泡劑HFC-245fa，催化劑NT?CAT?A-33、NT?CAT?DMEA，阻燃劑TCPP，然后在配方2中加入延遲催化劑NT?CAT?150，配方1中不加，后稱取等量的PM-200加入兩容器中，混合充分攪拌均勻，記錄啟發(fā)時間，倒入模具中，發(fā)泡制得聚氨酯泡沫，發(fā)泡過程中進行“提角”操作，以增加泡沫邊緣高度，發(fā)泡過程中由于模具壁的摩擦阻力，會使得邊緣的上升高度。特別是四角高度比中間高度低，影響發(fā)泡的出材率，提角后四角高度基本與中心持平，后將塑化好的聚氨酯泡塊進行切割，得到終制品。

實驗配方

實驗結(jié)果

對比配方1和配方2的實驗結(jié)果是：配方2的終制品數(shù)多于配方1的制品數(shù)。由上述配方可以看出主要區(qū)別在于配方2中我們多添加少量的延遲催化劑，該延遲催化劑可延遲體系乳化時間，讓物料可以更加充分的填滿模具，得到的聚氨酯泡塊面積更大，切割所得的終制品數(shù)也更多，出材率更高。

摘要

聚氨酯行業(yè)在近數(shù)十年飛速發(fā)展，越來越多的聚氨酯產(chǎn)品應用到日常生活的各個領(lǐng)域，包括汽車領(lǐng)域，家私等消費品。但人們隨著經(jīng)濟高速發(fā)展，對于環(huán)境的訴求日益嚴苛。對于聚氨酯行業(yè)來說，環(huán)境的問題包括生產(chǎn)環(huán)節(jié)和使用環(huán)節(jié)，如早期使用TDI逐步向富含MDI體系的泡沫轉(zhuǎn)變，改善了生產(chǎn)工人的生產(chǎn)環(huán)境。而在消費者使用的環(huán)節(jié)，聚醚多元醇、胺類催化劑、有機硅表面活性劑、阻燃劑、抗氧化劑等原材料都決定了終產(chǎn)品的性能，其中包括VOC排放，如醛類，類等物質(zhì)。低VOC散發(fā)（Low?Emission）、低霧化（Low?Fogging）、低氣味（Low?odor）的聚氨酯產(chǎn)品已經(jīng)越來越多的被要求使用到汽車內(nèi)飾行業(yè)中去。普通胺類催化劑目前是焦點問題，而新一代的胺催化劑可平衡凝膠和發(fā)泡的反應，具有很寬的加工工藝，它們在聚氨酯行業(yè)中能夠滿足低的胺排放、低霧化和減少氣味，包括所有的MDI、TDI/?MDI和TDI基配方的要求。

介紹

很多年來，叔胺類催化劑是典型聚氨酯泡沫配方中的重要組成部分，一部分催化劑偏向于水和異氰酸酯的反應（發(fā)泡反應），然而其他一些催化劑則會偏向于多元醇與異氰酸酯的反應（凝膠反應），這取決于催化劑本身的分子結(jié)構(gòu)以及其空間位阻、電子效應等，都會影響其作用。

在高回彈軟泡中，雙(2-二甲基氨乙基)醚)?BDMAEE作為傳統(tǒng)的發(fā)泡催化劑使用，由于其特有的化學結(jié)構(gòu)，這是一種典型的很強的高效的叔胺催化劑，促進水與異氰酸酯的反應，亦稱發(fā)泡反應或前期反應。絕大多數(shù)的泡沫配方中是BDMAEE與三乙烯二胺TEDA配合使用。TEDA是一種常用的凝膠催化劑，目前商業(yè)上有很多催化劑為了平衡效果和工藝速率而采取催化劑混合復配的使用方法。

如果不考慮泡沫中揮發(fā)出的VOC的散發(fā)、PVC表皮的變色、霧化及氣味，這類普通胺類催化劑的使用還會繼續(xù)。這些問題已經(jīng)在硅油、聚醚多元醇、阻燃劑、抗氧劑有了很大的提高。尤其是在家具、汽車內(nèi)飾等領(lǐng)域，是這一項技術(shù)改進的關(guān)鍵推動者。普通的叔胺催化劑TEDA、BDMAEE在泡沫產(chǎn)品中明顯有VOC物質(zhì)放出。近幾年來，已有幾種方法去減少胺的釋放。

大分子量的叔胺催化劑在使用中有三個明顯的優(yōu)勢：，催化劑的分子在組合聚醚中受到一定限制從而不能自已地擴散，從而改善氣味，PVC表皮變色和霧化值；第二，由于大的分子量催化劑在特定溫度下，低蒸汽壓下降了揮發(fā)性；第三個優(yōu)點，這種催化劑的替代末端不僅影響了催化劑的沸點或蒸汽壓，還降低了其自身毒性。但反應活性與反應型催化劑相比，效率差，用量多，工藝寬容度窄，對成本影響巨大，目前已不是主流選擇。

使用反應型催化劑的結(jié)果就是減少來自泡沫生產(chǎn)及使用中的催化劑的VOC發(fā)散。由于有極少的低毒的自由胺基，在泡沫制造過程中，工人的裸露、操作環(huán)境、霧化、氣味等問題在生產(chǎn)和裝配工廠都得到改善。本文討論的是這種無散發(fā)性的催化劑能降低VOC揮發(fā)物和氣味，還能減少催化劑從泡沫中的散發(fā)。由于PU化學的復雜性，在理想的催化劑中幾個因素要考慮，如蒸汽壓、胺值、分子量、起發(fā)凝膠速率、封端成分等，對不同的泡沫及泡沫等級有不同的要求。

試驗

全MDI體系和M/T軟質(zhì)模塑泡沫在本論文中進行評估。催化劑的評價清單見表1

使用自由泡沫的升起速率來比較催化劑配方的反應性。模塑泡沫做成380*380*100mm，用加熱到50℃的鋁模，3到6分鐘脫模。脫模后，泡沫被進行機械擠壓。TDI泡沫在65℃處理30min,7天后測物理性能。

結(jié)果與討論

BDMAEE、TEDA這些常規(guī)的催化劑有較多的VOC散發(fā)、霧化及表皮變色，這個觀點已被認可。我們的研究表明，有好的辦法生產(chǎn)泡沫，用替代物會有明顯的改善。BDMAEE在模塑及軟質(zhì)塊泡中被認為是標準的發(fā)泡催化劑。NEWTOP公司的NT?CAT?LA-1作為反應型的發(fā)泡催化劑，有與BDMAEE很相似的分子結(jié)構(gòu)，但VOC發(fā)散性比較低。

NT?CAT?LA-1為脂肪族仲胺，屬于較大的分子量，相應減少了它的揮發(fā)，與A-1相比，有相當接近的反應活性及催化效果。使用NT?CAT?LA-1替代其他催化劑是很容易，不需要大幅度改變配方，而且提供好的流動性，特別對設(shè)計復雜的模具更有利。另外BDMAEE（純品A-1）被認為是有毒的，而NT?CAT?LA-1是無毒的。

NT?CAT?LA-1作為BDMAEE的替代品越來越有更多的運用。

替代TEDA作為凝膠催化劑，直到現(xiàn)在一直是個挑戰(zhàn)。TEDA特殊結(jié)構(gòu)使其有特別的催化性能。在聚氨酯配方中，它具有有效的催化效果，NEWTOP提供一系列的替代TEDA的凝膠催化劑。

NT?CAT?LA-33,100,150都是低蒸汽壓，大分子量的反應性的組分，特別是100和150,非常低的蒸汽壓證明其安全性和低毒性，歸類為普通化學品，不受管制。

NT?CAT?LA-33有一個仲胺基反應基團（-NH），有較寬的工藝梯度，與A33相比，它凝膠反應效果在低水含量配方中有差別，需明顯增加用量，但在高水含量配方上與A33用量接近。可作為一個標準的非揮發(fā)型凝膠類催化劑，適用于模塑高回彈（High?resiliencycold-moulded?foam），軟質(zhì)泡沫（Slabstock?Foams），半硬泡（Semi-rigid）等各種使用A33的場合。

NT?CAT??100、150是改性伯胺產(chǎn)品，有伯胺基反應基團（-NH2）。由表2可以看出，伯胺基的反應速率比仲胺基快2-5倍，但不意味著用量比NT?CAT?LA-33大幅降低，只是側(cè)面反映催化效率的變化。仲胺催化劑相比于伯胺催化劑，反應速率較慢，意味著后期熟化慢，與使用傳統(tǒng)A1,A33產(chǎn)品相比，產(chǎn)品脫模會變慢，且泡沫制品物理性能會降低，特別是濕熱老化性能。

NT?CAT?100、150流動性比LA-33更佳，極高的活性促進羥基與異氰酸酯（后期反應），熟化時間快，這意味著可縮短脫模時間，提高生產(chǎn)效率，同時改善了因使用反應催化劑對泡沫制品的物理性能的影響。優(yōu)異的流動性能意味著適合大型模塑制品的生產(chǎn)制造，如汽車內(nèi)飾行業(yè)，高回彈制品如汽車座椅、汽車頭枕、汽車地毯、前圍隔音墊、扶手；自結(jié)皮產(chǎn)品如汽車方向盤、排檔、大巴行李架；半硬泡產(chǎn)品如汽車儀表板、遮陽板等。

NT?CAT?LA-33,100,150有不同的凝膠的特性，取決于運用與配方的需要，它們可以單獨用于凝膠或兩種配合使用以滿足要求。這些凝膠催化劑與NT?CAT?LA-1發(fā)泡催化劑配合使用，能滿足現(xiàn)流行的降低VOC散發(fā)的要求。在全MDI、MDI/TDI和全TDI模塑高回彈泡沫的研究中，我們進行了不同催化劑所得制品的性能。

MDI模塑泡沫

實驗室評價不同的催化劑混合物用手工發(fā)泡。配方中的催化劑數(shù)量是不同的，但有同樣的反應效果。切好的部分用于測試物性及VOC散發(fā)及霧化和表皮變色性。

表3是測試配方反應活性和VOC散發(fā)，霧化,表皮變色的測試結(jié)果。所有增大分子量的制品都使減少VOC發(fā)散量成為可能。用GC/ms測試時，并未測到NT?CAT?LA-1、LA-33、100、150。測試到大多數(shù)是硅油。霧化部分測試到多的來自硅油和抗氧劑。硅油與多元醇的供應商宣稱他們極大地降低了原來的VOC散發(fā)。表3表明PVC的著色檢測，NT?CAT?LA-1、LA-33、100、150均符合相關(guān)的要求。

各種散發(fā)性測試證明，幾種不同催化劑的混合使用或單獨使用是可行的，NEWTOP公司提供的反應型催化劑中選擇幾種配合使用可滿足MDI模塑泡沫的VOC低散發(fā)要求，這就給了配方工程師選擇反應性催化劑組合使用，以滿足配方和工藝需要的自由空間。

?TDI模塑泡沫

TM20,TM50與全MDI相比較反應活性是不同的。同樣的催化劑用于TDI與MDI體系，相應的添加量要調(diào)整，以平衡發(fā)泡和凝膠的速率，不需要過多的改動配方。因目前TDI受管制因素，目前較為合理的T/M體系為TM50,即TDI/MDI=5:5，生產(chǎn)工藝性能和泡沫制品的物理性能為合理。表4是研究TM50體系下的汽車座椅配方。

由表4可以看出，使用NT?CAT?100,150催化劑乳白時間減慢，拉絲時間較長，改善了流動性，同時加快熟化時間，脫模時間加快，可滿足對快速脫模的需求。這意味著，當使用傳統(tǒng)A1,A33胺類催化劑及其衍生之復配的產(chǎn)品，向著環(huán)保方向，低VOC散發(fā)、低霧化、低氣味進行過渡后，原有的工藝條件可以保持，相應的生產(chǎn)效率不會因此而降低，同時物理性能也可以保持。

NT?CAT?100,150特別適合于TM和TDI體系，單獨或與其他催化劑復合使用，如NT?CAT?LA-1發(fā)泡催化劑和LA-33凝膠催化劑，以滿足不同的應用需求。

結(jié)論

汽車內(nèi)飾軟泡模塑和大塊塊泡工業(yè)面臨很多問題，易揮發(fā)的有機化合物能放出氣味，有毒的VOC，產(chǎn)生表皮變色及產(chǎn)生霧化，這些問題都要求我們注意。然而叔胺催化劑在配方中用量很小的，叔胺及其他助劑不恰當?shù)倪x用會產(chǎn)生很明顯影響。大多數(shù)汽車模塑泡沫及聚醚塊泡用TEDA及BDMAEE混合來催化的，這些催化劑在某種程度上已表現(xiàn)出讓人懷疑的影響。我們展示的是可行的去替代這些物質(zhì)的催化劑，他們是具有低散發(fā)性，高分子量，并可以反應的叔胺催化劑。

NT?CAT?LA-1催化劑是一種低散發(fā)的發(fā)泡催化劑，在很寬的使用范圍內(nèi)可代替BDMAEE。基于這種運用，我們有多種如LA-33,100,150凝膠催化劑配合LA-1使用以獲得發(fā)泡與凝膠的平衡要求。100,150催化劑可提供較慢的初始反應和較快的熟化時間，這些新的材料為泡沫工程師打開了一個廣闊的工藝窗口。

使用NEWTOP?NT?CAT系列的低發(fā)散催化劑VOC值與霧值可得到改善。這種催化劑保持改善泡沫濕老化，并能改善PVC表皮色變。這些改良的催化劑與基于TEDA及BDMAEE的傳統(tǒng)催化劑有顯著提高。