聚氨酯胺类催化剂，确保聚氨酯发泡和凝胶反应的精确平衡性

各位朋友，各位同仁，大家下午好！

欢迎来到今天的“聚氨酯胺类催化剂：平衡发泡与凝胶的魔术师”科普讲座。我是老王，在化工领域摸爬滚打了这么多年，今天就和大家聊聊聚氨酯发泡过程中，那些看似不起眼，实则至关重要的“小精灵”——胺类催化剂。

开场白：聚氨酯，你生活中的隐形朋友

首先，我们先来聊聊聚氨酯。提到这个名字，可能很多人会觉得陌生。但实际上，它早已渗透到我们生活的方方面面，像空气一样，无处不在。想想你舒适的床垫，柔软的沙发，保暖的羽绒服，甚至是汽车内饰，它们都离不开聚氨酯的功劳。

聚氨酯，就像一位千变万化的魔法师，可以根据不同的配方和工艺，变身为硬质泡沫、软质泡沫、弹性体、涂料等等，满足我们各种各样的需求。而要实现这令人眼花缭乱的“变形术”，就离不开我们今天的主角——胺类催化剂。

胺类催化剂：发泡与凝胶的“平衡大师”

聚氨酯发泡，简单来说，就是将多元醇和异氰酸酯这两种“原料”混合在一起，在催化剂的作用下，发生一系列复杂的化学反应，生成聚氨酯聚合物，同时释放出气体（通常是二氧化碳），形成多孔结构，也就是我们常说的泡沫。

在这个过程中，有两个关键的反应：一个是发泡反应，也就是异氰酸酯和水反应生成二氧化碳的过程，二氧化碳越多，泡沫就越蓬松；另一个是凝胶反应，也就是异氰酸酯和多元醇反应生成聚氨酯聚合物的过程，聚合物越多，泡沫就越结实。

这两个反应就像跷跷板的两端，如果发泡反应太快，泡沫还没来得及凝固就塌陷了；如果凝胶反应太快，气体还没来得及产生，泡沫就变得过于致密。

而胺类催化剂的作用，就像是一位经验丰富的“平衡大师”，它能够精确地控制发泡反应和凝胶反应的速度，使两者达到完美的平衡，从而获得理想的泡沫结构和性能。所以说，胺类催化剂是聚氨酯发泡的“灵魂”，一点也不为过。

胺类催化剂的家族谱：种类繁多，各有所长

胺类催化剂的家族非常庞大，根据结构和性质的不同，可以分为多种类型。它们就像一个个身怀绝技的武林高手，各有所长，各司其职。

• 叔胺类催化剂： 这是胺类催化剂中常见的一类，它们具有较高的催化活性，能够有效地促进发泡反应和凝胶反应。常见的叔胺类催化剂包括三乙胺（TEA）、N,N-二甲基环己胺（DMCHA）、N,N-二甲基胺（DMEA）等等。它们就像是“全能型选手”，在各种聚氨酯体系中都能发挥作用。

• 仲胺类催化剂： 仲胺类催化剂的活性相对较低，但选择性较好，能够优先催化凝胶反应。常见的仲胺类催化剂包括二乙胺（DEA）、二异丙胺（DIPA）等等。它们就像是“凝胶反应专家”，特别适用于需要提高泡沫强度的场合。

• 伯胺类催化剂： 伯胺类催化剂的活性高，但容易引起副反应，因此在聚氨酯发泡中应用较少。

• 延迟型胺类催化剂： 这是一类比较特殊的胺类催化剂，它们在常温下活性较低，但在高温下活性迅速升高。这种特性使得它们能够在发泡初期抑制反应，防止泡沫塌陷，在发泡后期加速反应，提高泡沫的固化速度。它们就像是“延迟引爆的炸弹”，能够在关键时刻发挥作用。

• 金属胺络合物催化剂：这类催化剂，将胺类与金属离子结合，能够提供更高的催化活性和选择性，并能改善泡沫的物理性能。

催化剂类型	特点	典型代表	应用领域
叔胺类	活性高，通用性强	三乙胺（TEA），DMCHA，DMEA	软质泡沫，硬质泡沫，涂料，弹性体
仲胺类	活性适中，选择性好，偏向凝胶反应	二乙胺（DEA），二异丙胺（DIPA）	高强度泡沫，模塑泡沫
延迟型胺类	常温低活性，高温高活性	具有特定化学结构的胺类衍生物	对发泡过程控制要求严格的场合，如汽车内饰泡沫，高回弹泡沫
金属胺络合物催化剂	高活性，高选择性，可改善物理性能	辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡配合胺类催化剂	高性能聚氨酯材料，如高性能涂料，特种弹性体

胺类催化剂的选择：一场精密的“配对游戏”

选择合适的胺类催化剂，就像是一场精密的“配对游戏”，需要考虑多种因素。不同的聚氨酯体系、不同的生产工艺、不同的产品性能要求，都需要选择不同的胺类催化剂。

• 聚氨酯体系： 不同的多元醇和异氰酸酯体系，其反应活性和速率不同，需要选择与之相匹配的胺类催化剂。

• 生产工艺： 手工发泡、机喷发泡、模塑发泡等不同的生产工艺，对胺类催化剂的活性和反应速度有不同的要求。

  

• 生产工艺： 手工发泡、机喷发泡、模塑发泡等不同的生产工艺，对胺类催化剂的活性和反应速度有不同的要求。

• 产品性能要求： 泡沫的密度、强度、弹性、耐候性等不同的性能要求，也需要选择具有特定功能的胺类催化剂。

在实际应用中，通常需要将多种胺类催化剂组合使用，以达到佳的催化效果。这就像是一位厨师，需要将不同的调料搭配在一起，才能烹饪出美味佳肴。

胺类催化剂的应用实例：让想象力飞翔

胺类催化剂的应用范围非常广泛，几乎涵盖了所有聚氨酯产品的领域。

• 软质泡沫： 在软质泡沫的生产中，胺类催化剂主要用于控制泡沫的开孔率和回弹性，使其具有良好的舒适性和透气性。例如，床垫、沙发、汽车座椅等。

• 硬质泡沫： 在硬质泡沫的生产中，胺类催化剂主要用于提高泡沫的强度和隔热性能，使其具有良好的保温和隔音效果。例如，冰箱、冷库、建筑保温材料等。

• 弹性体： 在弹性体的生产中，胺类催化剂主要用于调节材料的硬度和弹性，使其具有良好的耐磨性和耐候性。例如，鞋底、密封件、轮胎等。

• 涂料： 在涂料的生产中，胺类催化剂主要用于提高涂层的光泽度和耐化学性，使其具有良好的装饰性和保护性。例如，汽车涂料、建筑涂料、家具涂料等。

胺类催化剂的未来展望：绿色环保，智能高效

随着人们对环保和健康的日益重视，以及对产品性能要求的不断提高，胺类催化剂的发展也面临着新的挑战和机遇。

• 绿色环保： 开发低毒、无刺激、易降解的绿色胺类催化剂，减少对环境和健康的危害。

• 智能高效： 开发具有更高活性、更高选择性、更高稳定性的智能胺类催化剂，提高生产效率和产品质量。

• 定制化： 根据不同的应用需求，开发定制化的胺类催化剂解决方案，满足客户的个性化需求。

可以预见，在未来的发展中，胺类催化剂将扮演越来越重要的角色，为聚氨酯材料的创新和发展注入新的活力。

胺类催化剂的产品参数参考

为了让大家对胺类催化剂有更直观的了解，这里列举一些常见胺类催化剂的典型参数，供大家参考。请注意，不同厂家、不同型号的胺类催化剂，其参数可能会有所差异。

产品名称	CAS No.	分子量	沸点 (°C)	密度 (g/cm³)	闪点 (°C)	胺值 (mg KOH/g)	应用
三乙胺 (TEA)	121-44-8	101.19	89	0.728	-6	550-560	软泡，硬泡，催化剂，酸中和剂
DMCHA	98-94-2	113.19	160-162	0.850	43	495-505	硬泡，结构泡沫，RIM，涂料
DMEA	105-59-9	89.14	134-136	0.835	41	620-635	软泡，半硬泡，可用于水性体系
BDMAEE	3033-62-3	161.23	249	0.950	107	345-355	软泡，半硬泡，延迟催化，改善泡沫结构
DABCO 33-LV	280-57-9	112.17	174	0.880	54	-	强凝胶催化，硬泡，结构泡沫，弹性体，涂料
Polycat 5	109-55-7	131.21	171	0.915	60	-	发泡/凝胶平衡，汽车内饰，模塑软泡，高回弹泡沫

注意: 以上数据仅供参考，具体数据以生产商提供的技术规格书为准。胺值是一个衡量胺类催化剂碱性的指标，胺值越高，碱性越强。

结束语：聚氨酯的未来，由我们共同创造

各位朋友，今天的讲座就到这里。希望通过今天的介绍，大家对聚氨酯胺类催化剂有了更深入的了解。聚氨酯材料的未来发展，离不开我们每一个人的努力和创新。让我们携手共进，为创造更美好的生活，贡献自己的力量！

谢谢大家！欢迎提问！

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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。