聚氨酯催化剂在各行业中的应用
聚氨酯催化剂在各行业中的应用
聚氨酯用催化剂按其化学结构式类型基本可分为叔胺类催化剂和金属烷基化合物类两大类，叔胺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胺盐类化合物。金属烷基化合物主要有铋、铅、锡、汞等金属烷基化合物。根绝聚氨酯制品生产和用途的不同，我们通常选择使用催化剂的三种功能。
a.促进链增长。
b.促进反应体系中某些特定的化学反应的反应速度。如-NCO和H2O.
c.调节各种复杂反应平衡。
各种胺类催化剂效率图，如图1-1
各种聚氨酯催化剂依据自身催化特性的迥异及各行业对催化特性的要求，分别用于不同领域。
一、聚氨酯泡沫行业
聚氨酯泡沫塑料行业对聚氨酯催化剂有着较高的要求，要把粘稠的多元醇与异氰酸酯通过混合搅拌变成固态多孔材料，催化剂是不可或缺的。聚氨酯泡沫行业对催化剂的要求是即要有发泡效果，又要有凝胶效果，部分产品还需要延迟、三聚效果。因此在聚氨酯泡沫塑料的制备过程中更多是将多种催化剂混合使用。叔胺催化剂、金属烷基化合物、有机胺盐催化剂在PU泡沫行业被广泛使用。例如：HX-1、HX-9、HX-33等。
二、聚氨酯涂料、胶黏剂行业
涂料和胶黏剂行业对催化剂的需求主要在两个方面：1.预聚体的合成。2.产品催干。因其对凝胶性的要求，金属烷基化合物在涂料与胶黏剂行业应用较广，如：HX-12、HX-9。但随着2012年欧盟最新环保标准的制定，锡类产品的应用被极大的限制，因为合适的环保催化剂需求大增，如HX-20。同时由于施工的要求，能提供前期优质流动性的催化剂，也越来越受该行业的喜爱，如HX-5320，HX-5508，HX-5982等。
三、聚氨酯弹性体行业
大多数弹性体对体系中水分的要求几近苛刻，因为水的引入会造成弹性体体系中气泡的生成，进而影响到产品的质量。这样一部分的弹性体几乎将叔胺催化剂完全排除在外，更多的是选择有机汞等产品，但是有机汞的毒性、价格及采购难度，是摆在从业者面前不可忽视的问题。弹性体领域中，聚氨酯合成革树脂是一重要分枝，该行业对体系中气泡的要求，并不苛刻，几乎所有树脂厂都在使用水分偏高的回收DMF，就印证了这一点。在湿法料的生产中，接触水是不可避免的。该行业催化剂的选择上和涂料、胶粘剂行业类似，也面临着同样的环保问题。微孔弹性体是弹性体领域另一个大类，代表行业主要是鞋底原液。该产品一般会选择叔胺类及部分金属烷基化合物作为催化剂，由于生产工艺及环保压力，催化剂选择上更偏向于延迟型胺类及环保催化剂。
四、其他
聚氨酯催化剂品种非常多，考虑到各种因素的制约，在聚氨酯生产中最常用的催化剂在20余种，而更多新兴行业及特殊工艺，要求更多的特种催化剂发挥作用，随着行业的不断发展，相信会有越来越多的新型催化剂和特殊性能被开发出来。