聚氨酯胺类催化剂，广泛应用于家具、汽车、建筑和工业领域

各位朋友们，大家好！欢迎来到今天的化工小课堂，我是你们的老朋友，化工老李。今天咱们要聊一个听起来高大上，但其实和咱们生活息息相关的材料——聚氨酯。说起聚氨酯，大家可能觉得陌生，但如果我说沙发、汽车座椅、建筑保温材料，甚至你脚上的运动鞋，都离不开它，是不是一下子就觉得亲切了呢？

今天咱们要聚焦的是聚氨酯生产过程中一个至关重要的角色——聚氨酯胺类催化剂。有了它，聚氨酯才能像魔法一样，从液体变成我们需要的各种形状和性能的产品。那么，胺类催化剂究竟是什么？它在聚氨酯的世界里又扮演着怎样的角色呢？让我们一起揭开它的神秘面纱吧！

一、聚氨酯：千变万化的材料魔法师

要了解胺类催化剂，我们先得简单认识一下聚氨酯。想象一下，有一种材料，既能像海绵一样柔软舒适，又能像钢铁一样坚硬耐磨；既能耐高温，又能抗腐蚀；既能是绝缘体，又能导电。没错，这就是聚氨酯！它就像一个百变星君，可以根据不同的配方和工艺，变幻出各种各样的形态和性能，满足我们各种各样的需求。

那么，聚氨酯到底是怎么变出来的呢？简单来说，它是通过多元醇和异氰酸酯这两种“主角”发生聚合反应得到的。多元醇就像一个结构稳定的基座，而异氰酸酯则像一把把“刷子”，将这些基座连接起来，形成一个巨大的网状结构。这个网状结构就是聚氨酯的主体，它的性能很大程度上取决于多元醇和异氰酸酯的种类和比例。

二、胺类催化剂：聚氨酯反应的“红娘”

多元醇和异氰酸酯的反应，虽然理论上可行，但实际上却进行得非常缓慢，就像两个害羞的恋人，迟迟不敢表白。这个时候，就需要一个“红娘”来撮合他们，而这个“红娘”就是我们今天的主角——胺类催化剂。

胺类催化剂是一类含有氮原子的有机化合物，它们就像催化剂界的“月老”，能够加速多元醇和异氰酸酯的反应速度，让它们迅速结合，生成聚氨酯。如果没有胺类催化剂，聚氨酯的生产效率将会大大降低，成本也会大幅增加。

胺类催化剂的作用就像是给反应“加油”，让它跑得更快。具体来说，胺类催化剂主要起到以下几个方面的作用：

1. 加速凝胶反应： 胺类催化剂可以促进多元醇和异氰酸酯的反应，形成聚氨酯的骨架，也就是所谓的凝胶反应。这就像盖房子的时候，水泥能够快速凝固，让房屋的结构更加稳定。

2. 促进发泡反应： 在某些聚氨酯的生产过程中，需要加入发泡剂，让聚氨酯内部产生气泡，形成泡沫。胺类催化剂可以促进异氰酸酯和水或发泡剂的反应，产生二氧化碳气体，从而实现发泡。这就像面包发酵的时候，酵母能够产生二氧化碳，让面包变得蓬松柔软。

3. 调节反应速率： 不同的胺类催化剂，对凝胶反应和发泡反应的促进作用不同。通过选择合适的胺类催化剂，可以调节聚氨酯的反应速率，控制聚氨酯的性能。这就像烹饪的时候，我们可以通过调整火候，来控制菜肴的口感。

三、胺类催化剂的种类：各有所长的“媒婆”

胺类催化剂的种类繁多，就像“媒婆”一样，各有各的特点和擅长。根据结构和性质的不同，胺类催化剂可以分为以下几类：

1. 叔胺类催化剂： 这是常见的一类胺类催化剂，它们具有较强的催化活性，能够有效地加速凝胶反应和发泡反应。常见的叔胺类催化剂包括三乙胺（tea）、二甲基胺（dmea）、n-甲基吗啉（nmm）等。

2. 伯胺和仲胺类催化剂： 这类催化剂的活性相对较低，但它们的选择性较好，可以控制反应的方向，提高聚氨酯的性能。

3. 金属胺类催化剂： 这类催化剂是金属和胺的配合物，具有较高的催化活性和选择性，可以用于生产高性能的聚氨酯。常见的金属胺类催化剂包括锡胺类、锌胺类等。

不同的胺类催化剂，适用于不同的聚氨酯体系和工艺。选择合适的胺类催化剂，就像给不同的情侣介绍合适的“媒婆”，才能促成一段美好的姻缘。

四、胺类催化剂的选择：量身定制的“红线”

胺类催化剂的选择，需要根据具体的聚氨酯体系和工艺进行综合考虑，就像“月老”要根据双方的性格、背景等因素，来牵线搭桥一样。以下是一些选择胺类催化剂时需要考虑的因素：

1. 聚氨酯的类型： 不同的聚氨酯类型，需要不同的胺类催化剂。例如，软质聚氨酯泡沫通常需要选择发泡反应活性较高的胺类催化剂，而硬质聚氨酯泡沫则需要选择凝胶反应活性较高的胺类催化剂。

2. 反应温度： 不同的胺类催化剂，在不同的温度下具有不同的活性。在高温下，一些胺类催化剂可能会分解或失效，因此需要选择耐高温的胺类催化剂。

   

3. 反应温度： 不同的胺类催化剂，在不同的温度下具有不同的活性。在高温下，一些胺类催化剂可能会分解或失效，因此需要选择耐高温的胺类催化剂。

4. 发泡剂的类型： 不同的发泡剂，需要不同的胺类催化剂。例如，水作为发泡剂时，需要选择能够促进异氰酸酯和水反应的胺类催化剂。

5. 产品的性能要求： 不同的产品性能要求，需要不同的胺类催化剂。例如，需要高强度的聚氨酯，可以选择能够促进凝胶反应的胺类催化剂。

为了更好地了解不同胺类催化剂的特性，我们可以通过以下表格来进行对比：

胺类催化剂名称	cas 编号	分子量	外观	沸点(°c)	主要应用	优点	缺点
三乙胺 (tea)	121-44-8	101.19	无色液体	89	聚氨酯泡沫、涂料、弹性体	价格相对较低，催化活性较好	气味较刺激，易挥发，对环境有一定影响
二甲基胺 (dmea)	108-01-0	89.14	无色液体	134	聚氨酯泡沫、涂料	催化活性较高，能够有效促进凝胶反应	气味较刺激，对皮肤有刺激性
n-甲基吗啉 (nmm)	109-02-4	101.15	无色液体	115	聚氨酯泡沫、涂料、医药中间体	气味较温和，催化活性适中	价格相对较高
dabco 33-lv	280-57-9	112.17	透明液体	174	聚氨酯泡沫、涂料	具有良好的平衡凝胶/发泡催化性能	易潮解，对皮肤有刺激性
bdma	103-83-3	135.21	无色液体	182	聚氨酯硬泡	催化效果显著，用于硬质聚氨酯发泡体系	毒性较高
dmcha	98-94-2	157.27	无色液体	163	聚氨酯硬泡	与dabco类似，但气味略小	毒性相对较高
polycat 5	混合物	混合物	透明液体		软泡，case应用	低气味排放，改善空气质量，适用于汽车内饰等	可能相对较贵
dabco ne300	混合物	混合物	透明液体		软泡	降低voc排放，环保型	可能相对较贵，催化活性可能略低

注: 上述参数可能因供应商和产品规格而异。请参考具体产品的技术规格书 (tds) 以获取准确信息。请在使用前务必查阅安全数据表 (sds)，了解安全信息和操作规范。

五、胺类催化剂的应用：无处不在的“媒人”

胺类催化剂的应用非常广泛，几乎涉及到所有聚氨酯产品的生产，就像“媒人”一样，遍布于各个角落。以下是一些常见的应用领域：

1. 聚氨酯泡沫： 这是胺类催化剂主要的应用领域。无论是软质聚氨酯泡沫，还是硬质聚氨酯泡沫，都需要胺类催化剂来加速反应，控制泡沫的性能。

   • 软质聚氨酯泡沫： 广泛应用于床垫、沙发、汽车座椅等领域，提供舒适的支撑和缓冲。
   • 硬质聚氨酯泡沫： 广泛应用于建筑保温、冷藏设备等领域，提供优异的保温隔热性能。

2. 聚氨酯涂料： 胺类催化剂可以加速涂料的固化，提高涂料的耐磨性、耐候性等性能。聚氨酯涂料广泛应用于家具、汽车、建筑等领域。

3. 聚氨酯弹性体： 胺类催化剂可以控制弹性体的反应速率，调节弹性体的硬度、强度等性能。聚氨酯弹性体广泛应用于轮胎、密封件、鞋底等领域。

4. 聚氨酯胶粘剂： 胺类催化剂可以加速胶粘剂的固化，提高胶粘剂的粘接强度。聚氨酯胶粘剂广泛应用于建筑、汽车、包装等领域。

六、胺类催化剂的发展趋势：绿色环保的“月老”

随着人们对环保意识的提高，对胺类催化剂的要求也越来越高。未来的发展趋势主要集中在以下几个方面：

1. 低气味、低voc（挥发性有机物）排放： 传统的胺类催化剂，气味较刺激，容易挥发，对环境和人体健康造成一定的影响。因此，开发低气味、低voc排放的胺类催化剂，是未来的重要发展方向。

2. 生物基胺类催化剂： 利用生物质资源，如植物油、淀粉等，生产胺类催化剂，可以减少对石油资源的依赖，降低环境污染。

3. 高效、选择性高的胺类催化剂： 开发具有更高催化活性和选择性的胺类催化剂，可以减少催化剂的用量，提高聚氨酯的性能。

4. 缓释型胺类催化剂： 通过对胺类催化剂进行改性，使其在反应过程中缓慢释放，可以更好地控制反应速率，提高聚氨酯的性能。

七、总结：聚氨酯与胺类催化剂，相辅相成的“天作之合”

各位朋友们，今天我们一起了解了聚氨酯胺类催化剂的方方面面。从聚氨酯的百变特性，到胺类催化剂的“红娘”作用；从胺类催化剂的种类选择，到其广泛的应用领域，相信大家对聚氨酯胺类催化剂都有了更深入的了解。

聚氨酯和胺类催化剂，就像一对“天作之合”，彼此成就，共同创造了我们美好生活中的各种材料。随着科技的不断发展，胺类催化剂也将会朝着更绿色、更环保、更高效的方向发展，为聚氨酯行业带来更多的惊喜。

今天的化工小课堂就到这里，感谢大家的收听！如果大家对聚氨酯胺类催化剂还有什么疑问，欢迎在评论区留言，我们一起探讨！下次再见！

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聚氨酯防水涂料催化剂目录

• nt cat 680 凝胶型催化剂，是一种环保型金属复合催化剂，不含rohs所限制的多溴联、多溴二醚、铅、汞、镉等、辛基锡、丁基锡、基锡等九类有机锡化合物，适用于聚氨酯皮革、涂料、胶黏剂以及硅橡胶等。

• nt cat c-14 广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、胶黏剂、密封胶和室温固化有机硅体系；

• nt cat c-15 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，比a-14活性低；

• nt cat c-16 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用和一定的耐水解性，组合料储存时间长；

• nt cat c-128 适用于聚氨酯双组份快速固化胶黏剂体系，在该系列催化剂中催化活性强，特别适合用于脂肪族异氰酸酯体系；

• nt cat c-129 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有很强的延迟效果，与水的稳定性较强；

• nt cat c-138 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，中等催化活性，良好的流动性和耐水解性；

• nt cat c-154 适用于脂肪族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，具有延迟作用；

• nt cat c-159 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系，可用来替代a-14，添加量为a-14的50-60%；

• nt cat mb20 凝胶型催化剂，可用于替代软质块状泡沫、高密度软质泡沫、喷涂泡沫、微孔泡沫以及硬质泡沫体系中的锡金属催化剂，活性比有机锡相对较低；

• nt cat t-12 二月桂酸二丁基锡，凝胶型催化剂，适用于聚醚型高密度结构泡沫，还用于聚氨酯涂料、弹性体、胶黏剂、室温固化硅橡胶等；

• nt cat t-125 有机锡类强凝胶催化剂，与其他的二丁基锡催化剂相比，t-125催化剂对氨基甲酸酯反应具有更高的催化活性和选择性，而且改善了水解稳定性，适用于硬质聚氨酯喷涂泡沫、模塑泡沫及case应用中。