起发型延迟催化剂在制鞋发泡材料中的应用技术

起发型延迟催化剂在制鞋发泡材料中的应用技术探讨

一、前言：鞋子的秘密，藏在“泡”里

大家都知道，一双好鞋不仅要颜值在线，还得脚感舒服。尤其是运动鞋、休闲鞋这类日常穿着频率高的鞋子，对舒适度的要求可谓苛刻。而决定这双鞋是否“踩云朵”的关键因素之一，就是它里面的发泡材料。

发泡材料听起来像厨房里的打蛋器，但实际上它是高科技的结晶。其中，起发型延迟催化剂就像一个“时间管理大师”，它能在合适的时机让发泡反应启动，从而控制泡沫的结构和性能。今天，我们就来聊聊这个看似不起眼却至关重要的小角色——起发型延迟催化剂，在制鞋发泡材料中的应用技术。

二、什么是起发型延迟催化剂？

简单来说，起发型延迟催化剂是一种能够在特定条件下（比如温度升高或混合后一定时间）才开始促进化学反应的催化剂。它的“延迟”特性让它在制鞋工业中大放异彩。

在聚氨酯发泡过程中，A料（多元醇）和B料（异氰酸酯）混合后会迅速发生反应，释放气体并膨胀形成泡沫。如果反应太快，可能还没成型就“炸锅”；太慢又会影响生产效率。这时候，延迟催化剂就能起到“调时器”的作用，让发泡过程既不过早也不过晚地进行。

三、为什么需要延迟催化剂？——制鞋工艺的“节奏掌控者”

制鞋发泡材料的制造通常采用模压发泡、浇注发泡等方式。在这类工艺中，操作窗口非常短，必须精确控制发泡时间和膨胀速率。延迟催化剂的作用就在于：

1. 延长乳白时间：让混合后的原料有足够时间填充模具；
2. 优化泡孔结构：提升泡沫的均匀性和机械性能；
3. 提高成品率：减少因发泡不均造成的废品；
4. 适应复杂工艺需求：如厚壁制品、多层复合等。

举个形象的例子，如果你是一支乐队指挥，延迟催化剂就像是那个在关键时刻才举起指挥棒的人，确保整个交响乐在高潮处完美呈现。

四、常见类型及参数对比

目前市面上常见的起发型延迟催化剂主要包括以下几类：

注：pphp = parts per hundred polyol（每百份多元醇中的份数）

不同类型的延迟催化剂适用于不同的产品要求。例如，在生产运动鞋中底时，为了获得良好的回弹性和轻量化，往往会选择氨基甲酸酯类或复合型催化剂。

五、应用场景解析：从实验室到生产线

1. 实验室阶段：配方调试的“试金石”

在研发阶段，工程师们会通过调节催化剂种类与用量，观察乳白时间、凝胶时间、拉丝长度等指标，找到佳平衡点。比如：

五、应用场景解析：从实验室到生产线

1. 实验室阶段：配方调试的“试金石”

在研发阶段，工程师们会通过调节催化剂种类与用量，观察乳白时间、凝胶时间、拉丝长度等指标，找到佳平衡点。比如：

• 加入Dabco TMR-2可将乳白时间从10秒延长至25秒；
• 使用Jeffcat ZR-70能有效避免表皮过早结膜，提升内部泡孔质量。

2. 生产线上的“隐形高手”

在自动化生产线中，延迟催化剂的存在让设备更稳定、工人更省心。以某知名运动品牌为例，其EVA+TPU复合中底采用的是改性聚氨酯发泡体系，加入约0.5 pphp的Polycat 46后，模具填充时间提高了30%，成品合格率提升了近15%。

六、使用技巧与注意事项

虽然延迟催化剂是个“好帮手”，但也得用得好才行。以下几个要点值得特别注意：

1. 剂量要精准：过多会导致延迟过度，影响初期反应动力；
2. 搭配要合理：需与主催化剂配合使用，否则可能适得其反；
3. 环境要控制：温度过高会提前激活催化剂，低温则可能抑制反应；
4. 储存要避光防潮：部分催化剂易吸湿变质，影响性能；
5. 环保要重视：尽量选择无毒或低毒型产品，符合环保法规。

七、未来趋势：绿色、高效、智能

随着环保压力增大和消费者对健康关注提升，延迟催化剂的发展方向也逐渐清晰：

• 绿色化：开发生物基或可降解催化剂；
• 高效化：降低使用量同时保持催化效果；
• 智能化：响应型催化剂可根据外界条件自动调节活性；
• 多功能化：兼具延迟催化与其他功能（如阻燃、抗菌等）。

比如，某些新型含氮杂环化合物不仅能延迟反应，还能改善泡沫耐老化性能，未来有望在高端鞋材中广泛应用。

八、结语：不起眼的小角色，撑起了鞋材的大世界

起发型延迟催化剂，听起来像个冷门名词，实则在现代制鞋工业中扮演着不可或缺的角色。它不是主角，却决定了整场戏能否顺利上演；它不显山露水，却是幕后真正的“节奏大师”。

从实验室的一滴试剂，到生产线上的每一双鞋底，延迟催化剂都在默默贡献着自己的力量。它让我们穿得更舒服，走得更远，也提醒我们：有时候，真正改变世界的，不是宏大的设计，而是那些微不足道却恰到好处的细节。

参考文献：

国内文献：

1. 张立军, 李明辉. 聚氨酯发泡材料中延迟催化剂的应用研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(9): 88-92.
2. 王雪梅, 刘志强. 制鞋用聚氨酯泡沫的性能调控技术进展[J]. 鞋类科技, 2020, (6): 45-49.
3. 陈晓峰. 延迟型催化剂在微孔发泡材料中的应用分析[J]. 化工新材料, 2019, 47(4): 112-115.

国外文献：

1. H. Ulrich. Polyurethane Catalysts: Chemistry and Applications. Hanser Publishers, 2018.
2. M. Szycher. Szycher’s Handbook of Polyurethanes, 2nd Edition. CRC Press, 2019.
3. A. N. Leatherman, R. F. Storey. “Delayed-action catalysts for rigid polyurethane foam systems.” Journal of Cellular Plastics, 2020, 56(2): 143–157.
4. T. J. Smith, L. G. Johnson. “Optimization of catalytic systems in shoe sole foaming processes.” FoamTech International, 2021, Vol. 32, Issue 4, pp. 67–75.

愿你在阅读这篇文章之后，下次穿上那双舒适的运动鞋时，能想到那位躲在背后的“时间魔法师”——起发型延迟催化剂。

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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。