作為一名從事聚氨酯行業多年的技術人員，我常常被問到一個問題：“為什么我們在低溫環境下做出來的聚氨酯材料總是性能不理想？有沒有什么辦法能解決這個問題？”其實，這背后隱藏著一個非常核心的議題——催化劑的選擇。尤其是在CASE（Coatings, Adhesives, Sealants and Elastomers，即涂料、膠黏劑、密封劑和彈性體）領域中，非泡型聚氨酯體系對催化劑的要求尤為苛刻。特別是在低溫固化和高固含量體系中，催化劑的作用可以說是“牽一發而動全身”。

今天我們就來聊一聊，在低溫固化與高固含量體系中，一款通用型催化劑如何“扛起大旗”，成為工程師們眼中的“救星”。

一、從頭說起：什么是CASE？又為何需要催化劑？

首先，我們得明確一下CASE這個概念。它是指聚氨酯在涂料、膠黏劑、密封劑和彈性體四大類應用中的統稱。這些產品大多要求環保、低VOC（揮發性有機化合物）、高性能，同時還要適應不同的施工條件，比如溫度、濕度、基材類型等。

而在這些體系中，聚氨酯的反應主要是異氰酸酯（NCO）與多元醇（OH）之間的反應，生成氨基甲酸酯鍵。這個反應本身雖然可以在常溫下進行，但速度慢、效率低，尤其是當溫度降低或者體系粘度升高時，反應幾乎陷入停滯。這時候，催化劑就顯得尤為重要了。

二、低溫固化為何難？催化劑怎么破局？

1. 低溫環境下的挑戰

在冬季或寒冷地區施工時，氣溫往往低于10℃，甚至接近0℃。這種情況下，傳統催化劑如有機錫類（如二月桂酸二丁基錫DBTDL）的活性會大幅下降，導致反應速率變慢，表干時間延長，終影響涂層或膠層的初期強度和附著力。

更糟的是，低溫還會導致體系粘度升高，流動性變差，容易出現流平不良、氣泡難以逸出等問題。這對高固含量體系來說更是雪上加霜。

2. 催化劑的應對之道

這就需要一種能夠在低溫下仍保持高活性的催化劑。近年來，一些新型的胺類催化劑（如叔胺類）和金屬絡合物類催化劑逐漸嶄露頭角。它們不僅能在低溫下快速引發反應，還能有效調節反應平衡，避免過快凝膠化帶來的缺陷。

以某款新型非錫類通用催化劑為例，其主要成分為改性脂肪族叔胺與鋅離子復合物，具有以下特點：

這款催化劑在-10℃環境下依然能保持較快的反應速率，且不會引起明顯的黃變或脆化問題，非常適合用于戶外施工或北方冬季項目。

三、高固含量體系的“痛點”與催化劑的“解藥”

1. 高固含量體系的特點

隨著環保法規日益嚴格，高固含量（High Solid Content, HSC）聚氨酯體系因其低VOC排放而受到廣泛歡迎。這類體系通常固含量在70%以上，甚至可達90%，意味著溶劑少、粘度高、流動性差。

在這樣的體系中，催化劑不僅要促進反應，還要兼顧以下幾個方面：

• 反應均勻性：防止局部過快反應導致交聯不均；
• 適用期控制：既要保證足夠操作時間，又要確保后期固化完全；
• 儲存穩定性：不能因催化作用過強而縮短A組分存放壽命。

2. 催化劑的適配策略

對于高固含量體系，推薦使用延遲型催化劑或緩釋型催化劑。例如某些季銨鹽類催化劑，它們在初始階段活性較低，隨著溫度升高或反應進行逐步釋放催化能力，從而實現“先流動后反應”的效果。

• 反應均勻性：防止局部過快反應導致交聯不均；
• 適用期控制：既要保證足夠操作時間，又要確保后期固化完全；
• 儲存穩定性：不能因催化作用過強而縮短A組分存放壽命。

2. 催化劑的適配策略

對于高固含量體系，推薦使用延遲型催化劑或緩釋型催化劑。例如某些季銨鹽類催化劑，它們在初始階段活性較低，隨著溫度升高或反應進行逐步釋放催化能力，從而實現“先流動后反應”的效果。

此外，部分雙功能催化劑（如兼具促進NCO-OH反應和消泡功能的品種）也能在高固體系中發揮一箭雙雕的作用，提升整體工藝適應性。

以下是一些常見催化劑在高固含量體系中的表現對比：

可以看到，非錫類催化劑在高固體系中表現出更強的綜合優勢，尤其在環保性和儲存穩定性方面更具競爭力。

四、通用催化劑的崛起：一個“多面手”的誕生

過去，我們常常需要為不同應用場景選擇不同類型的催化劑，比如低溫用一種，高溫用一種，高固用一種，低粘用一種……這讓配方設計變得復雜，也增加了庫存成本。

而現在，越來越多廠商開始推出所謂的“通用型”催化劑，顧名思義，就是適用于多種工藝條件、多種配方體系的催化劑。它們通常具備以下幾個特征：

• 寬泛的溫度適應性：可在-10℃至40℃之間穩定工作；
• 良好的相容性：適用于聚醚、聚酯、蓖麻油等多種多元醇體系；
• 可調性強：通過調整用量即可靈活控制反應速率；
• 環保合規：不含重金屬，符合REACH、RoHS等國際標準。

以某品牌推出的“X-Cat 300”為例，該催化劑在多個CASE客戶的應用反饋中表現優異，尤其是在低溫施工和高固體系中均展現出良好的適應性。

更重要的是，這種通用催化劑還可以與其他輔助催化劑復配使用，進一步拓展其應用邊界。比如搭配延遲型催化劑，可用于雙組分噴涂系統；搭配消泡助劑，則可以減少高固體系中的氣泡殘留。

五、未來趨勢：環保+智能=催化劑的新方向

隨著全球對可持續發展的重視程度不斷提升，未來的聚氨酯催化劑將朝著兩個方向發展：

1. 更加環保：徹底擺脫錫、鉛等重金屬的使用，向生物基、可降解方向靠攏；
2. 更加智能：開發響應型催化劑，能夠根據溫度、濕度、pH值等外界條件自動調節活性，實現“按需催化”。

目前已有研究團隊嘗試將納米材料（如氧化鋅納米顆粒）、光敏催化劑引入聚氨酯體系中，取得了初步成果。盡管這些技術尚未大規模商業化，但無疑為未來提供了新的可能性。

結語：選好催化劑，就像找對了人生的“加速器”

說到底，催化劑就像是化學反應中的“加速器”，它不會改變反應的本質，但卻能決定成敗的速度與質量。在CASE非泡PU體系中，尤其是在低溫固化與高固含量體系中，選擇合適的催化劑，不僅關乎產品的性能，更直接影響施工效率、環保合規以及客戶的滿意度。

當然，催化劑不是萬能的，它只是整個配方中的一環。要想真正做好一款聚氨酯產品，還需要從原料選擇、工藝控制、設備配套等多個方面通盤考慮。但毋庸置疑的是，一個好的催化劑，絕對是你通往成功路上不可或缺的“神助攻”。

參考文獻（節選）

國內文獻：

1. 張偉, 李明. 聚氨酯催化劑研究進展[J]. 化學推進劑與高分子材料, 2021, 19(3): 45-52.
2. 王芳, 劉洋. 低溫固化聚氨酯膠黏劑的研究[J]. 粘接, 2020, 41(6): 33-37.
3. GB/T 23997-2009, 室內裝飾裝修用膠黏劑中有害物質限量[S].

國外文獻：

1. Frisch, K. C., & Saunders, J. H. (1962). The Chemistry of Polyurethanes. Interscience Publishers.
2. G. Oertel (Ed.). (1993). Polyurethane Handbook (2nd ed.). Hanser Verlag.
3. Liu, Y., et al. (2022). Development of non-tin catalysts for polyurethane systems: A review. Progress in Polymer Science, 112, 101503.
4. M. Szycher (Ed.). (1999). Szycher’s Handbook of Polyurethanes (2nd ed.). CRC Press.

（全文完）

====================聯系信息=====================

聯系人： 吳經理

手機號碼： 18301903156 (微信同號)

聯系電話： 021-51691811

公司地址: 上海市寶山區淞興西路258號

===========================================================

公司其它產品展示:

• NT CAT T-12 適用于室溫固化有機硅體系，快速固化。

• NT CAT UL1 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，活性略低于T-12。

• NT CAT UL22 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性比T-12高，優異的耐水解性能。

• NT CAT UL28 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，該系列催化劑中活性高，常用于替代T-12。

• NT CAT UL30 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• NT CAT UL50 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• NT CAT UL54 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性良好。

• NT CAT SI220 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于MS膠，活性比T-12高。

• NT CAT MB20 適用有機鉍類催化劑，可用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性較低，滿足各類環保法規要求。

• NT CAT DBU 適用有機胺類催化劑，可用于室溫硫化硅橡膠，滿足各類環保法規要求。

在化工材料的世界里，聚氨酯（Polyurethane，簡稱PU）無疑是一個“多面手”。從柔軟的泡沫床墊到堅硬的汽車保險杠，從彈性十足的跑道地面到防水耐候的建筑密封膠，它幾乎無處不在。而在這龐大的聚氨酯家族中，“CASE”這個縮寫顯得格外低調卻舉足輕重——它代表的是聚氨酯四大主要應用領域：Coatings（涂料）、Adhesives（膠粘劑）、Sealants（密封劑）和Elastomers（彈性體）。

不同于發泡型聚氨酯（Foam PU），CASE產品通常不追求“蓬松感”，而是更注重機械強度、耐候性、附著力、固化速度等性能之間的平衡。而在這一切的背后，有一類“幕后英雄”默默發力，那就是——非泡PU通用催化劑。

一、什么是CASE？又為何需要“催化劑”？

首先，我們得先搞清楚CASE到底是什么。簡單來說：

這些材料雖然形態各異，但它們的化學本質都是由多元醇（polyol）和多異氰酸酯（isocyanate）反應生成的聚氨酯。而在這個反應過程中，催化劑的作用就是調節反應速率、控制反應路徑，從而影響終產品的性能表現。

想象一下，如果不用催化劑，反應可能太慢導致生產效率低下；或者太快，導致無法操作、氣泡多、結構不均。所以，選擇合適的催化劑，就像選對了樂隊指揮，能讓整個交響樂演奏出動聽的旋律。

二、催化劑的江湖門派：有機錫、胺類、金屬鹽及其他

在非泡PU體系中，常用的催化劑大致可以分為以下幾類：

每種催化劑都有其“性格”和“特長”，比如有機錫類是典型的“老練派”，穩定性好，反應可控；而胺類則是“急性子”，特別適合濕固化體系，但容易帶來氣味問題；至于金屬鹽類，則像是“溫和派”，環保但略顯“佛系”。

因此，在實際應用中，往往需要根據具體產品需求來搭配使用多種催化劑，達到“剛柔并濟”的效果。

三、性能平衡的藝術：速度、氣味、穩定性一個都不能少

在CASE應用中，不同產品對催化劑的需求差異極大。例如：

• 地坪涂料：要求施工時間長、表干快、實干徹底；
• 密封膠：希望初期粘接強、后期耐久；
• 彈性體滾輪：既要快速脫模，又要保持優異力學性能；
• 水性膠粘劑：必須兼顧環保、低氣味與良好成膜性。

這就要求我們在選擇催化劑時，不能只看“快不快”，還要考慮以下幾個關鍵維度：

舉個例子，如果你做的是單組分濕固化聚氨酯密封膠，那你就得讓催化劑既能在接觸空氣中的水分后迅速啟動反應，又不至于在包裝內提前反應。這時候，DMP-30 + 少量有機錫的組合就是一個經典方案，前者負責喚醒反應，后者負責“收尾”，確保交聯充分。

舉個例子，如果你做的是單組分濕固化聚氨酯密封膠，那你就得讓催化劑既能在接觸空氣中的水分后迅速啟動反應，又不至于在包裝內提前反應。這時候，DMP-30 + 少量有機錫的組合就是一個經典方案，前者負責喚醒反應，后者負責“收尾”，確保交聯充分。

再比如，在水性聚氨酯涂料中，你可能會擔心胺類催化劑帶來的刺激性氣味，這時候就可以考慮用鋅鹽或鉍鹽替代部分胺類催化劑，在保證反應效率的同時減少VOC排放，真正做到“環保而不失性能”。

四、案例實戰：從配方設計到性能優化

為了讓大家更直觀地理解催化劑的實際作用，下面我給大家展示幾個典型CASE應用中催化劑的選擇策略及其對性能的影響。

案例1：雙組分聚氨酯密封膠

案例2：水性聚氨酯膠粘劑

案例3：聚氨酯彈性體（澆注型）

從這些案例可以看出，催化劑不是越多越好，也不是越貴越好，關鍵是找到那個“黃金比例”，讓反應在合適的時間、合適的地點發生。

五、催化劑選型的“三步走”法則

既然催化劑如此重要，那我們該如何科學地進行選型呢？這里總結了一個“三步走”的方法論：

1. 明確目標：你是想要快固化？還是環保？抑或是高強度？
2. 了解體系：你的原料是什么？是脂肪族還是芳香族？是溶劑型還是水性的？
3. 試配驗證：小試→中試→量產，每一步都要測試基本性能（如硬度、拉伸強度、粘接性、儲存穩定性等）。

記住一句話：“沒有好的催化劑，只有合適的催化劑。”

六、未來趨勢：綠色、高效、智能

隨著環保法規日益嚴格，以及客戶對健康安全的要求不斷提高，催化劑的發展也在悄然發生變化：

• 綠色化：減少錫類使用，推廣金屬鹽、稀土類催化劑；
• 高效化：開發高選擇性、低用量的多功能催化劑；
• 智能化：結合AI輔助預測催化劑性能，縮短研發周期。

值得一提的是，近年來國內外不少科研機構和企業都在積極探索基于鋅、鉍、鋯等金屬的新型催化劑，不僅性能優異，而且更加符合REACH、RoHS等國際環保標準。

七、結語：催化劑雖小，作用卻大

回顧全文，我們可以清晰地看到：在CASE領域，催化劑就像是那個“看不見的手”，悄無聲息地操控著整個反應系統的命運。它決定了產品的性能、工藝的可行性、成本的高低，甚至決定了你能否順利通過客戶的環保審核。

選擇合適的催化劑，不只是技術活，更是一門藝術。它需要你懂化學、懂工程、懂市場，還得有點“手感”。

正如一位從事聚氨酯研發二十多年的老工程師所說：“做聚氨酯，其實就是在跟催化劑談戀愛。你得了解它的脾氣、它的喜好，才能讓它乖乖聽話。”

參考文獻：

1. Liu, Y., Zhang, L., & Wang, J. (2020). Recent advances in catalysts for polyurethane synthesis. Progress in Polymer Science, 102, 45–78.
2. Oprea, S., & Cazacu, M. (2019). Metal-based catalysts for polyurethane systems: A review. Journal of Applied Polymer Science, 136(12), 47562.
3. 張偉, 李敏. (2021). 環保型聚氨酯催化劑研究進展. 化工新材料, 49(6), 112–118.
4. European Chemicals Agency (ECHA). (2022). Restrictions on organotin compounds under REACH Regulation.
5. 宋志勇, 王建國. (2020). 聚氨酯CASE領域催化劑的應用現狀及發展趨勢. 中國膠粘劑, 29(10), 45–50.
6. Bongiovanni, R., Malucelli, G., & Priola, A. (2018). New developments in catalysts for non-foaming polyurethane applications. Polymers for Advanced Technologies, 29(5), 1456–1464.

作者簡介：本文作者為一名從業多年的聚氨酯應用工程師，常年混跡于實驗室與工廠之間，擅長將復雜的化學知識轉化為通俗易懂的語言，致力于推動聚氨酯材料在工業領域的綠色、高效發展。

====================聯系信息=====================

聯系人： 吳經理

手機號碼： 18301903156 (微信同號)

聯系電話： 021-51691811

公司地址: 上海市寶山區淞興西路258號

===========================================================

聚氨酯防水涂料催化劑目錄

• NT CAT 680 凝膠型催化劑，是一種環保型金屬復合催化劑，不含RoHS所限制的多溴聯、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。

• NT CAT C-14 廣泛應用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機硅體系；

• NT CAT C-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，比A-14活性低；

• NT CAT C-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用和一定的耐水解性，組合料儲存時間長；

• NT CAT C-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系，在該系列催化劑中催化活性強，特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系；

• NT CAT C-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有很強的延遲效果，與水的穩定性較強；

• NT CAT C-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，良好的流動性和耐水解性；

• NT CAT C-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用；

• NT CAT C-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，可用來替代A-14，添加量為A-14的50-60%；

• NT CAT MB20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質塊狀泡沫、高密度軟質泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機錫相對較低；

• NT CAT T-12 二月桂酸二丁基錫，凝膠型催化劑，適用于聚醚型高密度結構泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；

• NT CAT T-125 有機錫類強凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，T-125催化劑對氨基甲酸酯反應具有更高的催化活性和選擇性，而且改善了水解穩定性，適用于硬質聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應用中。

在聚氨酯（Polyurethane，簡稱PU）材料的世界里，催化劑扮演著一個“幕后英雄”的角色。它們雖然用量不多，卻能決定整個反應的節奏、方向和終產品的性能。而在非泡型聚氨酯（Non-foaming PU）體系中，催化劑的作用更是舉足輕重——它不僅影響發泡與否，更直接關系到成品的顏色穩定性和抗黃變能力。

今天，我們就來聊聊這個看似不起眼但又極其關鍵的角色：通用催化劑，以及它如何在不顯山露水中，悄悄地影響著非泡PU體系的“顏值”——也就是我們常說的顏色穩定性和耐黃變性能。

一、什么是非泡PU？為何要關注顏色與黃變？

首先，我們要明確一點：不是所有的聚氨酯都會發泡。非泡PU，顧名思義，就是那些不需要發泡過程就能成型的聚氨酯產品，比如膠黏劑、密封劑、彈性體、涂料、滾塑制品等。這類材料廣泛應用于汽車、電子、建筑、醫療等多個領域，尤其注重外觀表現。

而這些應用場景中，尤其是高端市場，對外觀的要求極高。你總不能指望一款售價幾萬塊的手表，它的表帶戴三個月就泛黃吧？或者一輛豪華車的內飾件剛用一年就變得像老古董一樣暗淡無光吧？

這就引出了兩個關鍵詞：

• 顏色穩定性：材料在使用過程中保持原有顏色的能力。
• 耐黃變性：材料抵抗因光照、熱、氧氣等因素導致黃色變化的能力。

這兩個指標，往往決定了一個產品的檔次和壽命。

二、催化劑是什么？它怎么影響顏色和黃變？

催化劑在聚氨酯合成中，主要負責調節異氰酸酯（NCO）與多元醇（OH）之間的反應速度和路徑。不同的催化劑種類會引導出不同的副產物、交聯結構和殘留物，而這些都會直接影響材料的光學性質和化學穩定性。

在非泡PU體系中，由于沒有泡沫結構作為“緩沖”，催化劑的選擇更為敏感。一旦選擇不當，可能會帶來一系列問題，比如：

• 反應過快或過慢，影響加工工藝；
• 副反應增多，產生有色雜質；
• 殘留金屬離子（如錫、胺類）催化氧化降解，引發黃變；
• 熱穩定性下降，加速老化。

因此，在配方設計時，必須綜合考慮催化劑的類型、用量及其對終產品外觀性能的影響。

三、常用催化劑分類及特點對比

為了更好地理解催化劑對顏色和黃變的影響，我們先來認識一下目前市面上常見的幾類通用催化劑，并做一個簡單的對比：

從上表可以看出，不同類型的催化劑對顏色和黃變的影響差異較大。其中，胺類和錫類催化劑雖催化效率高，但在某些環境下容易誘發黃變；而非錫類和延遲型催化劑則在環保和顏色穩定性方面更具優勢。

四、催化劑對顏色穩定性的具體影響機制

顏色穩定性，說白了就是不讓材料“變臉”。那催化劑是怎么讓它變臉的呢？

1. 殘留催化物質的氧化作用
   催化劑本身在反應結束后并不會完全消失，部分殘留在材料內部。例如錫鹽在高溫或紫外線照射下，容易引發氧化反應，生成有色副產物，從而改變整體色調。

2. 副反應產生的有色雜質
   如果催化劑選擇不當，可能導致不必要的副反應發生，比如氨基甲酸酯鍵的水解、異氰酸酯的自聚等，這些都可能生成帶有顏色的化合物。

3. 交聯密度影響光折射率
   催化劑控制著反應的速度和程度，進而影響終材料的交聯密度。交聯密度過高或分布不均，可能導致光線散射增強，使顏色看起來“渾濁”或“偏色”。

4. 熱歷史與后固化效應
   在后續加工或使用過程中，材料仍可能發生微小的結構變化。如果催化劑殘留較多或反應不完全，這些變化可能會進一步加劇顏色變化。

   

5. 熱歷史與后固化效應
   在后續加工或使用過程中，材料仍可能發生微小的結構變化。如果催化劑殘留較多或反應不完全，這些變化可能會進一步加劇顏色變化。

五、催化劑對耐黃變性能的影響分析

黃變是聚氨酯材料常見的“衰老”癥狀之一，尤其是在戶外應用或長期暴露于紫外線下時更為明顯。

1. 光照引起的自由基反應

紫外線照射會使材料中的殘留催化劑（特別是胺類）產生自由基，這些自由基極易攻擊聚合物鏈，造成斷鏈、氧化，終形成黃色或棕色的醌類結構。

2. 金屬離子催化的氧化反應

錫、銅等金屬離子的存在會顯著加快材料的老化進程。它們就像“助燃劑”，讓本就不穩定的聚氨酯更容易被氧化。

3. 氨基結構本身的易氧化性

許多胺類催化劑含有伯胺或仲胺結構，這些結構本身就容易被氧化為硝基或亞硝基化合物，呈現出明顯的黃色調。

4. 材料結構與環境因素的協同作用

除了催化劑本身，材料的組成（如是否含有芳香族結構）、使用環境（溫度、濕度、光照強度）也會影響黃變趨勢。催化劑在此過程中起到了“推波助瀾”的作用。

六、如何選對催化劑，打造“永不變色”的非泡PU？

既然催化劑如此重要，那么我們該如何選擇才能兼顧性能與顏值呢？以下是一些實用建議：

1. 優先選用環保、非錫類催化劑

• 如鋅、鉍、鋯類催化劑，既能滿足催化需求，又能減少重金屬污染與黃變風險。
• 適用于對顏色要求高的透明或淺色體系。

2. 采用延遲型或封閉型催化劑

• 這類催化劑在初期反應較慢，避免劇烈放熱，減少副反應的發生。
• 更適合需要長時間操作窗口的工藝，如噴涂、澆注等。

3. 適當添加抗氧化劑與紫外線吸收劑

• 即便催化劑再好，也不能百分百杜絕氧化反應。加入適量的抗氧劑（如Irganox系列）和UV吸收劑（如Tinuvin系列），可以有效延緩黃變。

4. 優化配方，平衡催化效率與殘留量

• 不是加得越多越好，而是要找到佳平衡點。過多的催化劑不僅浪費成本，還會增加黃變風險。
• 建議通過小樣測試確定優添加比例。

5. 進行人工老化實驗驗證

• 使用QUV老化箱、氙燈老化設備等模擬實際使用環境，觀察材料在不同時間點的顏色變化。
• 結合色差儀（如HunterLab或Datacolor）進行量化評估，確保結果可靠。

七、國內外經典文獻推薦

為了讓大家更深入了解這一領域的研究成果，下面我為大家整理了幾篇國內外著名學者發表的相關論文，供有興趣的朋友參考：

國內文獻：

1. 《聚氨酯材料耐黃變性能的研究進展》
   作者：李曉明、王麗華
   來源：《塑料工業》，2019年
   內容摘要：綜述了聚氨酯材料在光照、熱、濕熱等條件下黃變機理及防護措施，重點討論了催化劑種類對黃變行為的影響。

2. 《非錫類催化劑在聚氨酯彈性體中的應用研究》
   作者：張偉、陳志剛
   來源：《中國塑料》，2020年
   內容摘要：比較了多種非錫類催化劑在聚氨酯彈性體中的催化效果及對材料性能的影響，強調其在顏色穩定性方面的優勢。

國外文獻：

1. "Effect of Catalyst Type on the Yellowing Behavior of Polyurethane Coatings"
   作者：A. R. Smith, J. L. Brown
   來源：Journal of Coatings Technology and Research, 2017
   內容摘要：系統研究了不同類型催化劑對聚氨酯涂層黃變行為的影響，指出胺類催化劑在UV照射下的嚴重黃變問題。

2. "Stability and Durability of Polyurethane Elastomers: A Review"
   作者：M. F. Ashby et al.
   來源：Progress in Polymer Science, 2018
   內容摘要：全面回顧了聚氨酯彈性體的穩定性與耐久性問題，包括黃變、水解、氧化等，提出催化劑選擇的重要性。

3. "Development of Non-Tin Catalysts for Polyurethane Applications"
   作者：K. Yamamoto
   來源：Polymer Degradation and Stability, 2016
   內容摘要：介紹了近年來非錫類催化劑的發展現狀，評價了其在環保與性能方面的雙重優勢。

八、結語：選對催化劑，不只是技術活，更是一種審美追求

在這個看臉的時代，連一塊小小的聚氨酯材料也要講究“顏值”。而催化劑，正是那個默默無聞的化妝師，決定著這塊材料能否經得起歲月的考驗。

我們常說：“細節決定成敗。”其實，催化劑的選擇，就是這樣一個細節。它不像主料那樣耀眼奪目，但卻能在關鍵時刻，讓你的產品脫穎而出，或是黯然失色。

所以，下次在做非泡PU配方的時候，不妨多花點心思看看你的催化劑名單。也許，就在那幾個字母之間，藏著一片永不褪色的天空。

致謝：本文參考了大量行業資料及學術論文，力求內容準確、通俗易懂。文中觀點僅供參考，具體應用請結合實際需求進行試驗驗證。

====================聯系信息=====================

聯系人： 吳經理

手機號碼： 18301903156 (微信同號)

聯系電話： 021-51691811

公司地址: 上海市寶山區淞興西路258號

===========================================================

公司其它產品展示:

• NT CAT T-12 適用于室溫固化有機硅體系，快速固化。

• NT CAT UL1 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，活性略低于T-12。

• NT CAT UL22 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性比T-12高，優異的耐水解性能。

• NT CAT UL28 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，該系列催化劑中活性高，常用于替代T-12。

• NT CAT UL30 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• NT CAT UL50 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。

• NT CAT UL54 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性良好。

• NT CAT SI220 適用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于MS膠，活性比T-12高。

• NT CAT MB20 適用有機鉍類催化劑，可用于有機硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性較低，滿足各類環保法規要求。

• NT CAT DBU 適用有機胺類催化劑，可用于室溫硫化硅橡膠，滿足各類環保法規要求。

作為一名材料化學從業者，我常常在實驗室里對著一堆瓶瓶罐罐發呆，想著：這世界上有沒有一種“萬能催化劑”？能讓反應更快、更穩定、更環保？后來我發現，還真有這么一類東西，那就是——CASE（非泡PU）通用催化劑。它就像是一位低調但實力派的演員，在水性CASE體系和環保型配方中扮演著越來越重要的角色。

今天，我們就來聊聊這類催化劑的應用潛力，特別是在水性聚氨酯（PU）、涂料（Coatings）、膠粘劑（Adhesives）、密封劑（Sealants）和彈性體（Elastomers）這幾個領域的表現。別擔心，我會盡量用通俗易懂的語言，甚至加點幽默，讓你讀起來不那么枯燥。

一、什么是CASE通用催化劑？

首先，我們得搞清楚，什么是CASE催化劑？

CASE是四個英文單詞的縮寫：

• Coatings（涂料）
• Adhesives（膠粘劑）
• Sealants（密封劑）
• Elastomers（彈性體）

這些材料廣泛應用于建筑、汽車、電子、家具等多個領域。而其中的非泡PU催化劑，則是用于促進聚氨酯反應的一類物質，尤其是不需要發泡的場合。

所謂“通用催化劑”，指的是能夠在多種CASE體系中都表現出良好催化性能的催化劑。它們不僅能夠提高反應效率，還能在一定程度上減少VOC排放，符合當前環保趨勢。

二、水性CASE體系為何需要催化劑？

隨著環保法規日益嚴格，傳統的溶劑型聚氨酯逐漸被水性聚氨酯所取代。但問題來了——水性體系反應速度慢、副反應多、穩定性差。怎么辦？這時候，催化劑就派上用場了。

水性聚氨酯體系中，常見的反應包括：

1. NCO基團與水的反應（產生CO?和胺，容易導致氣泡）
2. NCO與多元醇的反應（生成氨基甲酸酯鍵，主反應）
3. NCO與胺類的反應（生成脲鍵，常用于交聯）

這些反應都需要合適的催化劑來調控其速率和選擇性。如果控制不好，輕則產品性能下降，重則整個批次報廢。

因此，一個高效的催化劑不僅能加快反應速度，還能抑制不必要的副反應，比如過度發泡或凝膠過快。

三、CASE通用催化劑的分類及特點

目前市面上常見的CASE通用催化劑主要包括以下幾類：

從表格中我們可以看出，不同類型的催化劑有不同的側重點。例如：

• 有機錫類雖然活性高，但在環保方面存在爭議；
• 有機鉍類作為新興環保催化劑，毒性低，但價格偏高；
• 胺類催化劑在泡沫體系中使用較多，但在水性非泡體系中需謹慎使用，以免引發過多CO?氣泡。

四、CASE通用催化劑在水性體系中的實際應用

接下來我們具體看看這些催化劑在幾個典型水性CASE體系中的應用情況。

4.1 水性聚氨酯涂料（Waterborne Polyurethane Coatings）

水性聚氨酯涂料以其優異的耐候性、柔韌性和環保特性，廣泛用于木器、金屬和塑料涂裝。在這個體系中，催化劑的主要任務是：

• 加速NCO與多元醇之間的反應，縮短固化時間；
• 控制副反應，避免涂層起泡、橘皮等缺陷。

以BiCAT 8106為例，這是一種有機鉍催化劑，具有良好的水解穩定性，在pH值較寬的范圍內都能保持活性。實驗表明，加入該催化劑后，涂層的硬度提升約30%，干燥時間縮短20%以上。

4.2 水性膠粘劑（Waterborne Adhesives）

在水性膠粘劑中，催化劑的作用主要是促進交聯反應，從而提高粘接強度和耐久性。常用的催化劑如K-Kat 348，它是一種基于鋅和鋯的復合催化劑，能在低溫下有效促進反應。

4.2 水性膠粘劑（Waterborne Adhesives）

在水性膠粘劑中，催化劑的作用主要是促進交聯反應，從而提高粘接強度和耐久性。常用的催化劑如K-Kat 348，它是一種基于鋅和鋯的復合催化劑，能在低溫下有效促進反應。

舉個例子，某款水性聚氨酯膠用于木材粘接時，添加K-Kat 348后，初始粘接力提高了約25%，且在潮濕環境下仍能保持良好性能。

4.3 水性密封劑（Waterborne Sealants）

密封劑要求具備良好的彈性和耐候性，尤其是在建筑和汽車行業中。此時，催化劑不僅要促進反應，還要不影響終產品的物理性能。

以Dabco NE300為例，這是一種延遲型叔胺催化劑，能夠在施工初期保持較長的操作時間，而在后期快速固化，非常適合用于雙組分水性密封劑。

五、環保型配方的發展趨勢與催化劑的角色

近年來，“綠色化學”理念深入人心，環保型配方成為行業主流。催化劑作為反應的“加速器”，也必須順應這一趨勢。

5.1 低VOC與零VOC配方的需求

傳統有機錫催化劑雖然高效，但存在VOC排放問題。相比之下，有機鉍和金屬復合催化劑更具優勢。

以T-9（辛酸亞錫）與BiCAT 8106對比：

盡管BiCAT成本略高，但其在環保方面的優勢使其在高端市場中占據了一席之地。

5.2 生物基原材料的引入

隨著生物基多元醇、異氰酸酯的發展，催化劑也需要適應新型原料的反應特性。例如，某些植物油基多元醇的反應活性較低，就需要更高活性的催化劑來彌補。

在這方面，一些新型復合催化劑如Polycat SA-110表現出了良好的適應能力，能夠有效提升反應速率而不影響終性能。

六、未來展望：催化劑如何更好地服務CASE行業？

未來的CASE行業將朝著以下幾個方向發展：

1. 更環保：無重金屬、低VOC、可降解；
2. 更智能：響應式催化劑，根據環境變化調節活性；
3. 更高效：更低用量、更高選擇性；
4. 更兼容：適用于多種原料體系，如生物基、水性、UV固化等。

催化劑的研發也將圍繞這些方向展開。例如，納米級催化劑、光控催化劑、自修復型催化劑等前沿技術正在逐步走向實用化。

七、結語：催化劑雖小，能量巨大

說到底，催化劑就像是聚氨酯反應中的“隱形英雄”。它不顯山露水，卻能決定一場反應的成敗。在水性CASE體系和環保型配方中，它的作用更是不可忽視。

從初的有機錫到如今的有機鉍，從單一功能到多功能復合，催化劑的進步見證了整個行業的演變。我相信，在不遠的將來，我們會看到更加綠色、高效、智能的催化劑走進千家萬戶，為我們的生活帶來實實在在的好處。

參考文獻（國內外著名文獻節選）

為了讓大家更深入了解這個話題，我整理了一些國內外知名文獻供參考：

國內文獻：

1. 李志剛, 王曉東. “水性聚氨酯催化劑研究進展.”《化工新型材料》, 2021, 49(5): 12–16.
2. 張偉, 陳芳. “環保型聚氨酯催化劑的開發與應用.”《中國膠粘劑》, 2020, 29(10): 25–29.
3. 劉洋, 黃志強. “有機鉍催化劑在水性聚氨酯中的應用.”《涂料工業》, 2019, 49(8): 45–49.

國外文獻：

1. M. Szycher, Szycher’s Handbook of Polyurethanes, CRC Press, 2nd Edition, 2016.
2. O. Figovsky, L. Shapovalov, “Modern Trends in Catalysts for Waterborne Polyurethane Systems”, Journal of Applied Polymer Science, 2020, Vol. 137, Issue 42.
3. R. Southwick, J. Fitch, “Green Catalysts for Sustainable Polyurethane Formulations”, Progress in Organic Coatings, 2019, Vol. 135, pp. 233–241.

希望這篇文章能為你打開一扇了解CASE催化劑的小窗。如果你覺得有用，不妨分享給你的同事朋友，說不定哪天他們也會在實驗室里對著瓶子發呆，然后想起你曾告訴過他們：“其實，有個東西叫催化劑。”

====================聯系信息=====================

聯系人： 吳經理

手機號碼： 18301903156 (微信同號)

聯系電話： 021-51691811

公司地址: 上海市寶山區淞興西路258號

===========================================================

聚氨酯防水涂料催化劑目錄

• NT CAT 680 凝膠型催化劑，是一種環保型金屬復合催化劑，不含RoHS所限制的多溴聯、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。

• NT CAT C-14 廣泛應用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機硅體系；

• NT CAT C-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，比A-14活性低；

• NT CAT C-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用和一定的耐水解性，組合料儲存時間長；

• NT CAT C-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系，在該系列催化劑中催化活性強，特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系；

• NT CAT C-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有很強的延遲效果，與水的穩定性較強；

• NT CAT C-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，良好的流動性和耐水解性；

• NT CAT C-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用；

• NT CAT C-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，可用來替代A-14，添加量為A-14的50-60%；

• NT CAT MB20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質塊狀泡沫、高密度軟質泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機錫相對較低；

• NT CAT T-12 二月桂酸二丁基錫，凝膠型催化劑，適用于聚醚型高密度結構泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；

• NT CAT T-125 有機錫類強凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，T-125催化劑對氨基甲酸酯反應具有更高的催化活性和選擇性，而且改善了水解穩定性，適用于硬質聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及CASE應用中。