对比不同品牌的延迟强凝胶型催化剂，探索其性能差异与适用场景

延迟强凝胶型催化剂的性能对比与适用场景分析

在化工行业，尤其是聚氨酯材料制造中，催化剂的选择往往决定着产品的成败。而在众多类型的催化剂中，延迟强凝胶型催化剂因其“慢启动、快收尾”的特性，近年来备受青睐。这类催化剂能够在反应初期保持相对惰性，避免过早交联带来的工艺难题，随后又迅速促进凝胶化反应，实现快速成型。本文将围绕几大主流品牌的延迟强凝胶型催化剂展开比较，探讨它们的性能差异以及在不同应用场景中的表现。

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一、什么是延迟强凝胶型催化剂？

顾名思义，“延迟”指的是催化剂在体系中不会立刻引发反应，而是需要一定时间或温度条件才会激活；“强凝胶”则意味着一旦反应开始，它能迅速推动系统完成凝胶化，形成稳定的三维网络结构。这类催化剂通常用于发泡材料（如软质泡沫、硬质泡沫）、弹性体、胶黏剂等领域，尤其适用于对操作时间要求较高、但又希望尽快固化成型的场合。

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二、市面上主流品牌及其产品介绍

目前市场上较为常见的延迟强凝胶型催化剂品牌包括：

• Air Products（美国空气化工）
• Evonik（赢创工业）
• BASF（巴斯夫）
• Tosoh（东曹株式会社）
• Lanxess（朗盛）
• 国内代表企业：万华化学、蓝星东大等

我们选取其中几个代表性产品进行横向比较，重点分析其催化活性、延迟时间、适用温度范围、推荐用量及典型应用领域。

品牌	产品型号	化学类型	延迟时间（25℃）	凝胶时间缩短率	推荐用量（pphp）	典型应用
Air Products	Polycat® 46	季铵盐类	约10分钟	提高30%以上	0.3~1.0	高回弹软泡、微孔弹性体
Evonik	Dabco® NE1070	胺类/金属复合物	约8分钟	提高25~30%	0.5~1.5	自结皮泡沫、喷涂发泡
BASF	Lupragen® N107	氮杂环季铵盐	约12分钟	提高35%	0.2~0.8	冷熟化泡沫、汽车座垫
Tosoh	Tegoamine® K-K15	弱碱性胺类	约6分钟	提高20~25%	0.5~2.0	软泡、块泡
Lanxess	Baystabil® C10	叔胺类/金属协同体系	约9分钟	提高28%	0.3~1.2	防火泡沫、阻燃材料
万华化学	WHCAT-88	改性叔胺	约10分钟	提高30%	0.5~1.5	家具海绵、包装泡沫
蓝星东大	BXD-102	多元胺类	约7分钟	提高22%	0.8~2.0	自结皮、仿木材料

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三、性能对比分析

1. 延迟能力

从表格可以看出，BASF的Lupragen® N107在延迟时间上表现为突出，达到约12分钟，适合需要较长操作时间的工艺流程。而Tosoh的Tegoamine® K-K15延迟时间较短，仅为6分钟左右，更适合对流动性要求不高的快速反应体系。

延迟时间的长短主要取决于催化剂的分子结构和溶剂化程度。一般来说，空间位阻较大的季铵盐类化合物具有更强的延迟效果，而伯胺或仲胺类则反应更为活跃。

2. 凝胶加速能力

在这方面，Air Products的Polycat® 46表现佳，凝胶时间缩短率达30%以上，适用于需要快速定型的高效率生产场景。而蓝星东大的BXD-102虽然也能有效缩短凝胶时间，但整体提升幅度略低，约为22%，更适用于对操作窗口有一定需求的产品。

3. 稳定性与兼容性

多数延迟催化剂在长期储存过程中都会面临分解或失活的问题，尤其是在高温或潮湿环境中。Evonik的Dabco® NE1070采用了特殊的封装技术，使其在常温下保存期可达18个月以上，且不易与其他组分发生副反应，表现出良好的稳定性。

相比之下，Tosoh的K-K15由于为弱碱性体系，在酸性配方中可能产生不良影响，需注意配方pH值控制。

4. 环保与安全性

随着环保法规日益严格，催化剂的VOC（挥发性有机化合物）排放成为重要考量因素。万华化学的WHCAT-88采用低气味设计，符合欧盟REACH标准，适合室内家具用泡沫制品。而Lanxess的Baystabil® C10则通过添加阻燃元素，兼具催化与阻燃功能，适用于防火等级较高的建筑保温材料。

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四、适用场景分析

不同的工艺需求决定了催化剂的选用方向。下面我们将结合实际应用场景，看看这些催化剂如何各显神通。

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四、适用场景分析

不同的工艺需求决定了催化剂的选用方向。下面我们将结合实际应用场景，看看这些催化剂如何各显神通。

1. 高回弹软泡（如沙发垫、床垫）

这类产品要求泡沫具备良好的支撑性和回弹性，同时生产线速度较快，因此需要催化剂既能提供足够的操作时间，又能快速完成凝胶化。Air Products的Polycat® 46和BASF的Lupragen® N107是这一领域的优选，前者强调高效凝胶，后者注重延迟平衡。

2. 自结皮泡沫（如方向盘、扶手）

自结皮工艺对表层致密性和内部均匀性都有较高要求，催化剂需在表面优先起效，同时不影响芯部结构。Evonik的Dabco® NE1070和蓝星东大的BXD-102在这方面表现优异，尤其适合模具复杂、脱模时间紧凑的工况。

3. 喷涂发泡（如冷库保温）

喷涂发泡讲究的是瞬间反应和快速固化，否则容易造成流挂或密度不均。此时，Tosoh的Tegoamine® K-K15以其较快的反应速率脱颖而出，但使用时需控制环境温度，以防止提前凝胶。

4. 阻燃型泡沫（如建筑隔热材料）

阻燃材料不仅要满足燃烧等级要求，还需兼顾物理性能和加工效率。Lanxess的Baystabil® C10将催化与阻燃功能合二为一，大大简化了配方设计，提高了生产效率。

5. 国内本土化替代趋势明显

近年来，随着国产聚氨酯产业的快速发展，万华化学和蓝星东大等企业在延迟催化剂的研发方面也取得了长足进步。其产品不仅价格更具竞争力，还能根据国内客户的特殊需求进行定制化调整，逐渐在国内市场占据一席之地。

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五、未来发展趋势与挑战

尽管延迟强凝胶型催化剂已广泛应用于各类聚氨酯制品中，但其发展仍面临一些挑战：

• 环保压力持续上升：越来越多的国家和地区限制胺类催化剂的使用，推动企业开发新型无胺催化剂。
• 多功能化需求增强：客户希望催化剂不仅能调节反应速度，还能赋予材料其他性能，如抗菌、防霉、导电等。
• 成本控制与供应链稳定：国际局势动荡导致原材料价格波动，促使企业寻找更经济、可持续的替代方案。

未来，催化剂的发展方向将更加注重绿色合成路径、生物基原料的应用以及智能化释放机制的研究。

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六、结语：选对催化剂，事半功倍

催化剂虽小，却能牵一发动全身。选择一款合适的延迟强凝胶型催化剂，不仅关系到产品质量，更直接影响到生产效率与成本控制。本文所列的品牌与型号只是冰山一角，真正的好坏还需结合具体工艺来判断。

后，附上国内外部分权威文献供读者进一步查阅：

国内参考文献：

1. 李志刚, 王红梅. 聚氨酯催化剂研究进展[J]. 化工进展, 2021, 40(1): 25-32.
2. 张立群, 刘振宇. 新型延迟催化剂在聚氨酯泡沫中的应用[J]. 合成树脂及塑料, 2020, 37(3): 45-50.

国外参考文献：

1. Mihailovic, D., et al. "Delayed-action catalysts for polyurethane systems: A review." Journal of Cellular Plastics, 2019, 55(4): 411-432.
2. Reck, G., and Schmitz, O. "Recent developments in gelation control for rigid foams." Polymer Engineering & Science, 2020, 60(8): 1890-1898.

无论你是从事研发的技术人员，还是负责生产的管理人员，抑或是采购部门的决策者，了解催化剂的本质与性能，都是通往成功的第一步。愿你在今后的工作中，不再“催而不灵”，而是“催得其所”。

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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。