催化劑是一種能改變化學反應速度而自身不被消耗的物質。好的催化劑應具備以下特點：1.增加反應的選擇性;2.降低能耗即加快反應速度;3.減少 操作步驟，減少副產物即促使原料完全變成目標產物。在聚氨酯發(fā)泡劑化學中自從發(fā)現(xiàn)了二異氰酸酯與羥基化合物反應制得硬質泡沫塑料，涂料和膠粘劑以來聚氨酯發(fā)泡劑產 品的應用已遍布各個領域。目前還在開發(fā)更廣泛的應用。

需求總是促進科學研究的發(fā)展。就以聚氨酯發(fā)泡劑硬泡為例，在所有保溫材料中雖然聚氨酯發(fā)泡劑泡沫塑料各方面的性能好，而成本也高，其中一個原因是制品整體密度 高;在生產工藝上雖然靈活方便但物料在反應過程中對操作工藝條件的敏感性使制品質量波動，需要經常地調整配方，對于制品生產廠造成損失，當然有些問題增加 投料量也是解決問題的一種方法，其結果以增加成本為代價;聚氨酯發(fā)泡劑耐溫不能超過120度;在阻燃性上加了阻燃劑效果阻燃性達到B2級。在應用上想說愛你，都 難。正是這些弱點成為聚氨酯發(fā)泡劑泡沫塑料發(fā)展的瓶頸。要解決這一瓶頸的問題就要先了解目前影響質量波動和高密度等問題的因素。從模塑泡沫成型特征看，發(fā)泡時是注料操作，泡沫就有流動的問題，如果泡沫流動的不好在制品中泡沫的密度就不一致，這時就要用多投料的方法使密度低處也能 達到合格的強度和表皮。怎樣達到密度一致，在發(fā)泡反應的過程中控制泡沫的流動性是一個途徑，為什么環(huán)境工藝條件對制品質量影響那么大。催化劑在其中的作用 是什么。

從聚氨酯發(fā)泡劑化學特征看顧名思義聚氨酯發(fā)泡劑即聚氨基甲酸酯，是異氰酸酯與羥基化合物反應的產物，加入水可以生成脲基和二氧化碳而發(fā)泡生成泡沫塑料，催化劑起著重 要的作用，催化劑不僅能加速反應速度，而且是發(fā)泡工藝的重要的控制手段。選擇恰當?shù)拇呋瘎w系能使在鏈增長反應(異氰酸酯-羥基反應)和發(fā)泡反應(異氰酸 酯-水反應)二者之間建立較好的平衡，使聚合物的形成和氣體產生的速率相互平衡，在發(fā)氣反應的同時泡沫壁具有足夠的強度，將氣體有效的包囊在泡沫體內，發(fā) 泡完成后凝固成型。目前有兩大類催化劑：叔胺類和有機金 屬鹽類催化劑，叔胺類催化劑以三乙烯二胺，NN-二甲基環(huán)己胺為代表，有機金屬有有機錫類和羧酸鹽類。雖然目前已有很多上述類型催化劑可用，人們也在根據 催化活性的強弱反復地試驗，以澆注成型為例人們要根據制品的形狀大小控制發(fā)泡和固化的時間，要在這兩類催化劑中反復的調節(jié)尋找發(fā)泡和凝膠的平衡以期增加泡 沫的流動性和成型。然而因聚氨基甲酸酯所顧有的彈性韌性，使泡沫在發(fā)泡中后期泡沫被拉長，這就是所謂的拉絲現(xiàn)象，使所得制品在澆注料之處泡沫密度大，拉絲 處密度小，雖然也可固化成型，但受外界影響仍有變形的可能，如果為了增加交聯(lián)多加水，和異氰酸酯生成脲低聚物，又會使泡沫酥脆。人們?yōu)榉乐棺冃?，除了增?密度就是 加熱模具增加熟化時間。

從聚氨酯發(fā)泡劑化學特征看顧名思義聚氨酯發(fā)泡劑即聚氨基甲酸酯，是異氰酸酯與羥基化合物反應的產物，加入水可以生成脲基和二氧化碳而發(fā)泡生成泡沫塑料，催化劑起著重 要的作用，催化劑不僅能加速反應速度，而且是發(fā)泡工藝的重要的控制手段。選擇恰當?shù)拇呋瘎w系能使在鏈增長反應(異氰酸酯-羥基反應)和發(fā)泡反應(異氰酸 酯-水反應)二者之間建立較好的平衡，使聚合物的形成和氣體產生的速率相互平衡，在發(fā)氣反應的同時泡沫壁具有足夠的強度，將氣體有效的包囊在泡沫體內，發(fā) 泡完成后凝固成型。目前有兩大類催化劑：叔胺類和有機金 屬鹽類催化劑，叔胺類催化劑以三乙烯二胺，NN-二甲基環(huán)己胺為代表，有機金屬有有機錫類和羧酸鹽類。雖然目前已有很多上述類型催化劑可用，人們也在根據 催化活性的強弱反復地試驗，以澆注成型為例人們要根據制品的形狀大小控制發(fā)泡和固化的時間，要在這兩類催化劑中反復的調節(jié)尋找發(fā)泡和凝膠的平衡以期增加泡 沫的流動性和成型。然而因聚氨基甲酸酯所顧有的彈性韌性，使泡沫在發(fā)泡中后期泡沫被拉長，這就是所謂的拉絲現(xiàn)象，使所得制品在澆注料之處泡沫密度大，拉絲 處密度小，雖然也可固化成型，但受外界影響仍有變形的可能，如果為了增加交聯(lián)多加水，和異氰酸酯生成脲低聚物，又會使泡沫酥脆。人們?yōu)榉乐棺冃?，除了增?密度就是 加熱模具增加熟化時間。

異氰酸酯的三聚體是六節(jié)環(huán)的異氰脲酸酯也是提高制品強度耐熱性的結構，生成聚異氰脲酸酯需要大于150度。傳統(tǒng)催化劑中因無對以上二級反應三聚反應的有 效的催化劑，所以在聚氨酯發(fā)泡劑泡沫塑料的產品時常需在中后期經高溫停放過程就是為了形成交聯(lián)，即熟化以便改善制品的強度和永久變形等性能。實際上異氰酸酯的二級反應需要一類能給異氰酸酯更高的能量的催化劑使其配合一級反應催化劑與一級反應同步或協(xié)調進行并能與生成的一級產物相容而利于二級 反應的進行，催化劑既要有高的反應選擇性，能將所有的二級反應和三聚反應進行到底，生成聚氨酯發(fā)泡劑聚脲基甲酸酯聚異氰脲酸酯聚脲。若能研發(fā)這類催化劑，將是聚 氨酯的一場革命，聚氨酯發(fā)泡劑就可以改名為聚脲氨酯即聚異氰脲酸基聚脲基氨基甲酸酯，它的發(fā)泡路線就不是那種改性的路線，即生成氨基甲酸酯后生成聚異氰脲基或 脲酸酯，而是同步接續(xù)的反應所以更利于泡沫的形成和獨立性因為鏈增長和網絡的形成是同時進行，異氰酸酯永遠是跑在多元醇合物的前面，所以不論在哪里注料， 泡沫總是均勻地向四周分布，只要異氰酸酯足夠和這樣的催化劑是足夠的，反應到完成泡沫也不會有拔絲現(xiàn)象。所以所得的泡沫制品總體密度就可以降低，強度可大 幅度提高，其反應完成就是固化之時熟化也隨即完成。所得產物泡沫制品可以不用后期的高溫停放，表皮自然不脆，而且強度高，泡沫尺寸穩(wěn)定性好。而且能耐高溫 可超過150度，異氰酸酯的指數(shù)足夠的話可提高阻燃等級。開發(fā)這類反應的催化劑將有望突破聚氨酯發(fā)泡劑發(fā)展的瓶頸。找到了目標產物和所要進行的反應了，尋找什么樣的化合物作為催化劑將是艱巨的任務，這類催化劑的問世將是聚氨酯發(fā)泡劑泡沫塑料行業(yè)的福音。