高效、低毒、可控——揭秘有机锌催化剂在PU合成中的关键作用
聚氨酯(PU)生产中,催化剂直接影响产品性能与环保性。随着环保法规趋严,传统有机锡催化剂逐渐被高效低毒的有机锌催化剂(如辛酸锌)取代,成为行业新宠。
PU的合成主要涉及两种反应:
凝胶反应(Gel Reaction):异氰酸酯(-NCO)与多元醇(-OH)反应,形成聚氨酯主链。
发泡反应(Blow Reaction):异氰酸酯与水反应,生成CO₂气体,形成泡沫结构。
有机锌催化剂的特点:
✅ 选择性催化:优先促进凝胶反应,但对发泡反应影响较小,适合需要精准控制泡孔结构的PU产品(如高密度弹性体、微孔泡沫)。
✅ 温和可控:相比有机锡(如DBTDL),有机锌的催化速度较慢,可延长操作时间(Pot Life),适用于复杂成型工艺。
✅ 环保安全:不含锡、铅等重金属,符合REACH、RoHS等法规,适用于食品接触级、医疗级PU制品。
| 催化剂类型 | 典型代表 | 凝胶反应速率 | 发泡反应影响 | 适用场景 |
| 有机锌 | 辛酸锌 | 中等(30-60 min) | 低 | 高弹泡沫、涂料 |
| 有机锡 | DBTDL | 极快(5-10 min) | 中高 | 快速固化体系 |
| 胺类 | DABCO | 低 | 极高 | 软质泡沫 |
(1)高回弹泡沫(汽车座椅、家具):有机锌可精准控制泡孔结构,避免过度发泡导致的塌陷问题。
(2)水性PU涂料 & 胶粘剂:耐水解性好,不易因水分失活,适用于环保涂料。
(3)医用PU(导管、人工器官):低迁移性,符合生物相容性要求。
独特性能
ZCAT-X16 是有机锌催化剂,不含溶剂,具有锌环保催化剂典型特性;

⚫ 后固化/后熟化催化剂,缩短成型/脱模/实干时间。若要求更高的催化活性,推荐与 BCAT 系列有机铋复合使用。
⚫ 不促进发泡,产品无泡。本身特有的不催化微量水分与异氰酸酯反应的靶向特性,可避免反应产生的 CO2气泡。
⚫ 安全环保,配伍性好。可单独使用,也可与其它有机金属化合物配合使用。
应用领域
通用于聚氨酯行业,可广泛用于 TDI、MDI、HDI、IPDI 等芳香或脂肪族异氰酸酯体系,推荐用于聚氨酯 CASE 领域(弹性体、双组分密封胶、胶粘剂、涂料)产品,尤其推荐用于常温固化的塑胶跑道、涂料等。
有机锌催化剂以其平衡的催化效率、优异的环保性能,正在推动PU行业向可持续发展迈进。对于配方工程师而言,合理选择锌催化剂并优化复配方案,将是未来PU技术升级的关键方向。
讨论话题:
你在PU生产中是否尝试过有机锌催化剂?体验如何?
你认为未来哪种环保催化剂会主导PU行业?
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