一、聚氨酯催化剂简介

　　催化剂是许多化学反应的促进剂。催化剂是合成树脂的一种重要助剂，对于聚氨酯也不例外。 聚氨酯催化剂缩短反应时间，提高生产效率，选择性促进正反应、抑制副反应。在许多聚氨酯制品生产中，催化剂是一种常用的助剂，用量虽少，作用很大。

　　然少量无机盐化合物、有机磷氧化合物等可用作聚氨酯的催化剂，但使用方便、在聚氨酯及其原料合成中常用的催化剂主要有叔胺催化剂(包括其季铵盐类)和有机金属化合物两大类。

　　叔胺类催化剂主要又可分为脂肪胺类、脂环胺类、芳香胺类和醇胺类及其铵盐类化合物。脂肪族胺类催化剂有 N,N-二甲基环已胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、三亚乙基二胺、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、N,N,N',N''-五甲基二亚乙基三胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基十六胺、N,N-二甲基丁胺等。

　　脂环族胺类有三亚乙基二胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N,N'-二乙基哌嗪、N,N’-二乙基-2-甲基哌嗪、N,N'-双-(α-羟丙基)-2-甲基哌嗪、N-2-羟基丙基二甲基吗啉等。

　　醇胺类化合物催化剂有三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺等。醇按是一类反应型催化剂，可与其他高活性催化剂配合使用。三乙醇胺同时还是模塑泡沫的交联剂。

　　芳香族胺类有毗啶、N,N'-二甲基吡啶等。

　　研究数据表明，(二甲氨基乙基)醚(A-1)的催化活性很高，它的反应速率常数比三亚乙基二胺高 50%。催化剂的活性比较试验中，采用丁醇-苯基异氰酸酯模型反应体系研究醇-异氰酸酯反应动力学数据，采用水与苯基异氰酸酯模型反应体系研究水-异氰酸酯反应动力学，溶剂采用 25℃甲苯-二甲基甲酰胺(90/10)，每种体系加相等用量的辛酸亚锡。

　　有机金属化合物包括羧酸盐、烷基化合物等，所含的金属元素主要有锡、钾、铅、汞、锌、钛、铋寺，最常用的足有机锡化合合物。在聚氨酯泡沫塑料中，一般使用叔胺及季铵盐作催化剂。除此以外，辛酸亚锡是连续法块状发泡聚氨酯软泡的常用催化剂，羧酸钾多用于聚异氰尿酸酯改性聚氨酯硬泡，二月桂酸二丁基锡等有机锡化合物可用于少数硬泡、半硬泡和高回弹泡沫配方。

　　硬质聚氨酯泡沫塑料常见的胺类三聚催化剂有 2,4,6-(二适甲氨甲基)苯酚(牌号DMP-30)、TMR 系列(如三甲基-N-2-羟丙基己酸牌号 DABCO TMR)、1,3,5-三(二甲氨丙基)-六氢化三嗪(牌号 PC Cat NP40、polycat 41)等。

　　在聚氨酯弹性体以及胶黏剂、涂料、密封胶、防水涂料、铺装材料等配方中，二月桂酸二丁基锡等有机金属催化剂最为常用，它对促进异氰酸酯基与羟基反应很有效，但在有水分的配方中对水与异氰酸酯的反应也有一定的加速作用，所有在塑胶跑道等配方中可采用有机铅等特殊催化剂。三亚乙基二胺等强凝胶性(促进异氰酸酯基与羟基反应为主)叔胺也可用于某些弹性聚氨酯配方。

　　羧酸铋催化剂是近年来受到关注的一类催化剂，主要促进聚氨酯的形成反应，可替代有机锡、有机汞和有机铅催化剂。

　　选择适用于聚氨酯及其原料的催化剂，不仅要考虑催化剂的催化活性(与使用最低浓度相关)、选择性，还要考虑物理状态、操作方便性、与其他原料组分的互溶能力、在混合原料体系中的稳定坐、毒性、价格、催化剂残留在制品中对聚合物性能是否有损害性影响等因素。叔胺和有机金属化合物品种非常多，考虑到各种因素，在聚氨酯生严中最常用的仅二十多种。

　　二、半硬泡催化剂目录

　　NT CAT 54 一种酸封闭型叔胺类催化剂，主要用于促进氨基甲酸酯(多元醇-异氰酸酯)反应，有延迟反应引发的作用，主要用于聚氨酯模塑泡沫，延长乳白时间，改善流动性，提高泡沫的加工效率;

　　NT CAT A-33 33%的三乙烯二胺溶液，适用于各种聚氨酯泡沫和微孔弹性体，在软泡中常与 A-1 配合使用可得到最佳性能;

　　NT CAT BDMA 苄基二甲胺，主要用于硬泡，可使聚氨酯泡沫具有良好的前期流动性和均匀的泡孔，并能提升泡沫体和基材间的粘结力;

　　NT CAT DBU 聚氨酯强凝胶型催化剂，常用于需要强凝胶催化作用的场合，催化速率比三乙烯二胺要高得多，DBU 适用于整皮泡沫、微孔弹性体、硬泡等;

　　NT CAT DMDEE 强发泡催化剂，在单组份硬泡喷涂体系中有优异的稳定性，与 MDI相溶而不反应，适用于聚氨酯单组份硬质聚氨酯泡沫、单组份胶水和涂料等;

　　NT CAT DMAEE 低气味反应性催化剂，改善表面固化，用于包装硬质泡沫，也用于模塑软泡;

　　NT CAT K-15 70%异辛酸钾溶液，标准 PIR 催化剂;

　　NT CAT LA-303 一种强发泡的低气味叔胺类催化剂，可完全替代 PC-5，特别适用于聚氨酯喷涂泡沫;

　　NT CAT LA-504 一种低气味强凝胶胺类催化剂，与 PC-8 相比拥有更好的脱模性能和后固化性能，气味低等，适用于各种聚氨酯硬质泡沫塑料，特别是在家电方面;

　　NT CAT NMM 中等强度凝胶催化剂，适用于聚酯型聚氨酯软块泡;

　　NT CAT PC-12 通用低活性催化剂，可增加聚醚块泡硬度;

　　NT CAT PC-15 反应性催化剂，促进表面固化，主要用于模塑软泡和半硬泡，也用于聚醚型聚氨酯软泡;

　　NT CAT PC-41 具有优异发泡能力的高活性三聚催化剂，可催化聚氨酯(PU)反应和聚异氰尿酸酯(PIR)反应，在水发泡体系中提供优异的性能，适用于聚氨酯硬质板材、喷涂硬泡、模塑硬泡等;

　　NT CAT PC-46 用于促进异氰酸酯反应(三聚反应)，适用于各种硬质泡沫中;

　　NT CAT PC-5 五甲基二乙烯三胺，强发泡催化剂，广泛用于聚氨酯硬泡，可改善泡沫流动性和产品生产工艺，提高产品质量，常与 PC-8 配合使用;

　　NT CAT PC-77 低气味凝胶型发泡平衡性催化剂，制开孔泡沫，增强模塑泡沫回弹性，用于软泡和硬泡;

　　NT CAT PC-8 二甲基环己胺，聚氨酯硬泡的标准催化剂，适用于聚氨酯冰箱硬泡、板材、喷涂、灌注硬泡等;

　　NT CAT PC-9 硬泡及模塑泡沫的低气味催化剂，适用于聚氨酯冰箱硬泡、板材、喷涂、灌注硬泡等;

　　NT CAT T 反应性发泡催化剂，低雾化，适用于聚醚型聚氨酯软块泡，模塑泡沫，半硬泡和硬泡;

　　NT CAT TMR 胺系三聚催化剂，加速 PIR 硬泡后期固化而不影响乳白时间，适用于硬泡和半硬泡;

　　NT CAT TMR-2 聚氨酯三聚催化剂，能均匀地控制起发反应，缩短脱模时间，适用于聚氨酯硬质板材，冰箱用硬质箱泡等;

　　NT CAT TMR-3 胺系延迟三聚催化剂，反应较慢，适用于硬泡和半硬泡;

　　NT CAT TMR-30 2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚，基本的三聚催化剂，适用于聚氨酯硬质板材，喷涂硬泡等;

　　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;

　　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。