硬泡催化剂 PC-5 五甲基二乙烯三胺：其高活性叔胺结构使其成为硬质聚氨酯/聚异氰脲酸酯（PU/PIR）泡沫中不可或缺的发泡组分

各位朋友，各位同仁，大家下午好！

今天，我们化工人又相聚在此，共同探讨一个既熟悉又充满活力的课题——硬泡催化剂PC-5，也就是五甲基二乙烯三胺。 相信在座的各位，或多或少都和聚氨酯/聚异氰脲酸酯（PU/PIR）泡沫打过交道，从冰箱的保温层，到建筑的外墙保温，再到管道的隔热材料，PU/PIR泡沫的身影无处不在，默默地守护着我们的生活。 而我今天要说的PC-5，就好比是PU/PIR泡沫生产过程中的“魔法师”，它以其独特的催化能力，加速着反应的进程，赋予泡沫优异的性能。

一、硬泡的“生命之源”：PU/PIR泡沫的化学本质

在深入了解PC-5之前，我们先来回顾一下PU/PIR泡沫的化学本质。 想象一下，PU/PIR泡沫就像是一个个微小的“气泡城堡”，这些“城堡”的墙壁，是由聚氨酯或聚异氰脲酸酯分子交联而成。

• 聚氨酯（PU）： 异氰酸酯与多元醇这对“黄金搭档”在催化剂的撮合下，手牵手、肩并肩，形成长长的聚合物链，这就是聚氨酯。 它的结构中既有柔性的醚键，又有极性的氨酯键，赋予了泡沫良好的弹性和韧性。
• 聚异氰脲酸酯（PIR）： 如果我们加大异氰酸酯的用量，并使用特定的催化剂，异氰酸酯分子就会“自娱自乐”，三个一组，形成一个稳定的异氰脲酸酯环。 这种环状结构赋予了PIR泡沫更加优异的耐热性和阻燃性。

PU/PIR泡沫的生产过程，就好比是一场精心编排的“化学舞蹈”，异氰酸酯、多元醇、水、催化剂、稳泡剂等各种组分，按照特定的节奏，相互作用，终形成我们所需的泡沫材料。 而在这场“舞蹈”中，催化剂扮演着至关重要的角色，它就像是一位经验丰富的“舞蹈教练”，指导着反应的进行，确保每一步都精准到位。

二、PC-5：硬泡界的“高效催化剂”

那么，PC-5这位“魔法师”究竟有何神奇之处呢？ 答案就在于它那独特的高活性叔胺结构。

• 叔胺：胺类化合物根据氮原子上连接的有机基团数量，可以分为伯胺、仲胺和叔胺。 叔胺的氮原子上连接着三个有机基团，这使得它具有独特的电子结构和空间位阻，使其能够有效地催化各种化学反应。

PC-5，也就是五甲基二乙烯三胺，是一种典型的叔胺催化剂。 它的分子结构中含有三个氮原子，其中两个氮原子上连接着甲基，另一个氮原子连接着两个乙烯基和一个甲基。 这种特殊的结构赋予了PC-5极高的催化活性，使其能够在PU/PIR泡沫的生产过程中发挥关键作用。

PC-5的“催化魔法”主要体现在以下几个方面：

1. 加速凝胶反应： PC-5能够催化异氰酸酯与多元醇的反应，加速聚氨酯链的生成，使泡沫快速固化，形成稳定的结构。 这就好比是为“城堡”的墙壁打下坚实的基础，确保泡沫具有足够的强度和刚性。
2. 促进发泡反应： 在PU/PIR泡沫的生产过程中，通常会加入水作为发泡剂。 水与异氰酸酯反应，产生二氧化碳气体，使泡沫膨胀。 PC-5能够催化水与异氰酸酯的反应，加速二氧化碳的释放，使泡沫均匀发泡，形成致密的闭孔结构。 这就好比是为“城堡”注入空气，使其轻盈而坚固。
3. 提高PIR含量： 在PIR泡沫的生产过程中，PC-5能够催化异氰酸酯的环合反应，生成异氰脲酸酯环，提高PIR含量，从而提高泡沫的耐热性和阻燃性。 这就好比是为“城堡”穿上防火服，使其更加安全可靠。

三、PC-5的“独门秘籍”：产品参数大揭秘

为了让大家更深入地了解PC-5，我们来揭秘一下它的“独门秘籍”——产品参数。

项目	指标	测试方法
外观	无色至淡黄色透明液体	目测
胺值	520-550 mg KOH/g	GB/T 2895
水分	≤ 0.5%	GB/T 6283
密度 (20℃)	0.85-0.90 g/cm³	GB/T 4472
粘度 (25℃)	5-15 mPa·s	GB/T 5563
闪点 (闭口)	≥ 70℃	GB/T 261
溶解性	溶于水、醇、醚等有机溶剂
建议添加量（相对于多元醇）	0.5-2.0%	根据配方调整
应用领域	硬质聚氨酯/聚异氰脲酸酯（PU/PIR）泡沫

从上面的表格可以看出，PC-5是一种无色至淡黄色的透明液体，具有较高的胺值和较低的粘度，易溶于各种有机溶剂。 在PU/PIR泡沫的生产过程中，通常添加0.5-2.0%的PC-5（相对于多元醇），即可达到理想的催化效果。 当然，具体的添加量还需要根据实际的配方和工艺条件进行调整。

项目	指标	测试方法
外观	无色至淡黄色透明液体	目测
胺值	520-550 mg KOH/g	GB/T 2895
水分	≤ 0.5%	GB/T 6283
密度 (20℃)	0.85-0.90 g/cm³	GB/T 4472
粘度 (25℃)	5-15 mPa·s	GB/T 5563
闪点 (闭口)	≥ 70℃	GB/T 261
溶解性	溶于水、醇、醚等有机溶剂
建议添加量（相对于多元醇）	0.5-2.0%	根据配方调整
应用领域	硬质聚氨酯/聚异氰脲酸酯（PU/PIR）泡沫

从上面的表格可以看出，PC-5是一种无色至淡黄色的透明液体，具有较高的胺值和较低的粘度，易溶于各种有机溶剂。 在PU/PIR泡沫的生产过程中，通常添加0.5-2.0%的PC-5（相对于多元醇），即可达到理想的催化效果。 当然，具体的添加量还需要根据实际的配方和工艺条件进行调整。

四、PC-5的“佳搭档”：与其他催化剂的协同作用

在PU/PIR泡沫的生产过程中，通常不会单独使用PC-5，而是会将其与其他催化剂配合使用，以达到更好的催化效果。 这就好比是组建一个“梦之队”，让不同的队员发挥各自的优势，共同完成任务。

• 与羧酸盐催化剂的配合： 羧酸盐催化剂能够有效地催化异氰酸酯的环合反应，促进PIR的生成，提高泡沫的耐热性和阻燃性。 将PC-5与羧酸盐催化剂配合使用，可以实现凝胶反应和发泡反应的平衡，使泡沫具有优异的综合性能。
• 与锡催化剂的配合： 锡催化剂能够有效地催化异氰酸酯与多元醇的反应，加速聚氨酯链的生成，提高泡沫的强度和刚性。 将PC-5与锡催化剂配合使用，可以提高泡沫的生产效率，缩短固化时间。

五、PC-5的“注意事项”：安全使用，防患未然

虽然PC-5是一种高效的催化剂，但我们在使用过程中，仍然需要注意以下几点：

1. 安全防护： PC-5具有一定的刺激性，在使用过程中，应佩戴防护眼镜和手套，避免接触皮肤和眼睛。 如果不慎接触，应立即用大量清水冲洗。
2. 储存条件： PC-5应储存在阴凉、通风、干燥的地方，远离火源和热源。 容器应密封良好，防止吸潮和变质。
3. 配伍性： 在使用PC-5之前，应充分了解其与其他组分的配伍性，避免发生不良反应。 特别是与酸性物质接触时，可能会发生中和反应，降低催化活性。

六、PC-5的“未来展望”：绿色环保，可持续发展

随着人们对环保意识的日益提高，绿色环保已经成为化工行业发展的主旋律。 在PU/PIR泡沫领域，开发低VOC、低气味的催化剂，已经成为研究的热点。

• 低VOC催化剂： VOC（挥发性有机化合物）是PU/PIR泡沫生产过程中产生的一种有害气体，会对环境和人体健康造成危害。 开发低VOC催化剂，可以有效地降低VOC的排放，减少环境污染。
• 生物基催化剂： 生物基催化剂是指从可再生资源中提取的催化剂。 采用生物基催化剂，可以减少对石油资源的依赖，实现可持续发展。

相信在不久的将来，随着科技的不断进步，我们将迎来更多绿色环保、高效安全的硬泡催化剂，为PU/PIR泡沫行业的发展注入新的活力。

七、总结

各位朋友，今天我们一起领略了硬泡催化剂PC-5的“化学魅力”。 它以其独特的高活性叔胺结构，在PU/PIR泡沫的生产过程中发挥着举足轻重的作用。 掌握PC-5的特性，合理使用，可以帮助我们生产出更加优质、高效、环保的PU/PIR泡沫，为我们的生活带来更多的便利和安全。

后，希望今天的讲座能够对大家有所启发，也欢迎大家在今后的工作中，与我多多交流，共同进步！ 谢谢大家！

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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。