如何选择和使用聚氨酯抗水解剂，以解决聚氨酯制品在潮湿环境下常见的开裂、变软和性能下降问题。

各位朋友，各位同仁，大家下午好！我是今天的主讲人，一位在聚氨酯领域摸爬滚打多年的老兵。今天，咱们就来聊聊一个让许多聚氨酯人头疼，但又不得不面对的问题：聚氨酯的水解。

想象一下，你精心制作的聚氨酯产品，就像一位身穿华丽礼服的绅士，原本意气风发，但一旦在潮湿的环境中待久了，礼服开始褪色、松垮，绅士也变得萎靡不振。这就是聚氨酯水解的真实写照！

那么，什么是聚氨酯的水解呢？简单来说，就是聚氨酯分子中的酯键，在水的作用下发生断裂，导致分子链解聚，终表现为材料的开裂、变软、力学性能下降，甚至完全失效。这就像一座宏伟的城堡，因为地基被水侵蚀而逐渐崩塌。

一、水解：聚氨酯的“阿喀琉斯之踵”

聚氨酯，作为一种用途广泛的高分子材料，凭借其优异的耐磨性、弹性、强度等优点，在鞋底、涂料、胶黏剂、弹性体等领域大放异彩。然而，水解就像是聚氨酯的“阿喀琉斯之踵”，时刻威胁着它的稳定性和寿命。

潮湿的环境，无论是空气中的水分，还是雨水的侵蚀，都会加速聚氨酯的水解过程。特别是在高温高湿的环境下，水解反应就像脱缰的野马，更加难以控制。这就像一锅美味的汤，如果长时间放在炎热的环境中，很快就会变质。

二、抗水解剂：聚氨酯的“守护神”

面对水解的威胁，我们不能坐以待毙，必须找到有效的解决方案。这时候，抗水解剂就闪亮登场了！抗水解剂就像聚氨酯的“守护神”，它可以延缓甚至阻止水解反应的发生，延长聚氨酯制品的使用寿命。

抗水解剂，顾名思义，就是能够抵抗水解的助剂。它的工作原理就像一位优秀的保镖，时刻保护着聚氨酯分子中的酯键，防止它们被水分子侵蚀。常见的抗水解剂主要有以下几类：

• 碳化二亚胺类抗水解剂： 这是目前应用广泛的一类抗水解剂。它们就像“水分子捕捉器”，能够与水反应，生成稳定的脲类化合物，从而消耗水分子，降低水解反应的速率。
• 环氧化合物类抗水解剂： 它们就像“分子修复师”，能够与聚氨酯水解产生的羧基反应，修复断裂的分子链，从而维持材料的性能。
• 有机磷类抗水解剂： 这类抗水解剂具有一定的酸中和能力，可以中和水解过程中产生的酸性物质，从而减缓水解反应的速率。

三、抗水解剂的“选妃记”：如何挑选合适的“守护神”？

挑选抗水解剂就像选妃，需要综合考虑各种因素，才能找到适合聚氨酯的“守护神”。以下是一些关键的考虑因素：

1. 与聚氨酯体系的相容性： 抗水解剂必须能够均匀分散在聚氨酯体系中，才能发挥大的效用。想象一下，如果抗水解剂像水油一样，无法与聚氨酯相容，那么它就无法有效地保护聚氨酯分子。
2. 抗水解效果： 这是重要的指标。抗水解剂必须能够有效地延缓或阻止水解反应的发生，才能真正起到保护作用。我们可以通过加速老化试验来评估抗水解剂的效果。
3. 耐热性： 在聚氨酯的加工过程中，通常需要进行高温处理。因此，抗水解剂必须具有良好的耐热性，才能在高温下保持稳定，不分解失效。
4. 迁移性： 抗水解剂的迁移性会影响其长期效果。理想的抗水解剂应该具有较低的迁移性，能够长时间地停留在聚氨酯体系中，持续发挥作用。
5. 毒性和环保性： 在选择抗水解剂时，我们需要关注其毒性和环保性，尽量选择低毒、环保的产品，以保护我们的健康和环境。
6. 成本： 成本也是一个重要的考虑因素。我们需要在保证性能的前提下，选择性价比高的抗水解剂。

为了更清晰地展示不同类型抗水解剂的特点，我整理了一个表格，供大家参考：

抗水解剂类型	主要优点	主要缺点	适用范围
碳化二亚胺类	效果好、用量少、成本适中	部分品种有毒性、易吸潮	聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯
环氧化合物类	无毒、环保、相容性好	抗水解效果相对较弱	聚酯型聚氨酯
有机磷类	具有一定的酸中和能力	容易迁移、效果受湿度影响	聚酯型聚氨酯、聚醚型聚氨酯
其他（如聚碳酸酯）	优异的耐水解性	成本高昂	高端聚氨酯制品

产品参数参考：

以下列举一些市面上常见的抗水解剂产品及其主要参数，仅供参考，实际选择还需结合具体应用场景进行评估。

产品名称	化学成分	外观	活性物含量（%）	推荐添加量（phr）	备注
Stabaxol P 400	多元醇碳化二亚胺化合物	淡黄色液体	>98	0.5-2.0	通用型抗水解剂，适用于多种聚氨酯体系
reofos 95	磷酸酯	无色液体	>99	0.5-1.5	主要用于聚酯型聚氨酯
V-Cure 2000	环氧化合物	透明液体	>95	1.0-3.0	低粘度，易分散

四、抗水解剂的“使用说明书”：如何正确使用“守护神”？

产品名称	化学成分	外观	活性物含量（%）	推荐添加量（phr）	备注
Stabaxol P 400	多元醇碳化二亚胺化合物	淡黄色液体	>98	0.5-2.0	通用型抗水解剂，适用于多种聚氨酯体系
reofos 95	磷酸酯	无色液体	>99	0.5-1.5	主要用于聚酯型聚氨酯
V-Cure 2000	环氧化合物	透明液体	>95	1.0-3.0	低粘度，易分散

四、抗水解剂的“使用说明书”：如何正确使用“守护神”？

选对了抗水解剂，并不意味着万事大吉。我们还需要掌握正确的使用方法，才能让“守护神”发挥大的威力。以下是一些使用注意事项：

1. 添加量： 抗水解剂的添加量需要根据聚氨酯体系的类型、使用环境等因素进行调整。一般来说，添加量过少，抗水解效果不明显；添加量过多，可能会影响聚氨酯的其他性能。建议参考供应商的建议，并进行试验优化。
2. 添加时间： 抗水解剂的添加时间也很重要。一般来说，好在聚氨酯反应之前，将抗水解剂与多元醇或异氰酸酯预混合，使其充分分散。
3. 搅拌： 在添加抗水解剂后，需要充分搅拌，确保其均匀分散在聚氨酯体系中。
4. 储存： 抗水解剂应储存在阴凉、干燥、通风的地方，避免阳光直射和高温。
5. 与其他助剂的相容性： 在使用抗水解剂时，需要注意其与其他助剂（如催化剂、消泡剂等）的相容性，避免产生不良反应。

五、案例分析：抗水解剂的“实战演练”

为了让大家更好地理解抗水解剂的应用，我将分享几个实际案例：

• 案例一：鞋底材料

  鞋底材料，尤其是聚酯型聚氨酯鞋底，经常需要在潮湿的环境下使用。为了提高鞋底的耐用性，我们可以添加碳化二亚胺类抗水解剂。例如，在聚酯型聚氨酯鞋底配方中添加1%的碳化二亚胺类抗水解剂，可以显著提高鞋底的耐水解性能，延长其使用寿命。

• 案例二：涂料

  聚氨酯涂料，特别是户外涂料，需要长期暴露在风吹雨打的环境中。为了防止涂层开裂、脱落，我们可以添加环氧化合物类抗水解剂。例如，在聚氨酯户外涂料配方中添加2%的环氧化合物类抗水解剂，可以提高涂层的耐候性和耐水解性能。

• 案例三：电缆护套

  聚氨酯电缆护套，尤其是在海洋环境中使用的电缆护套，需要承受长时间的海水侵蚀。为了提高电缆护套的可靠性，我们可以添加有机磷类抗水解剂。例如，在聚氨酯电缆护套配方中添加0.8%的有机磷类抗水解剂，可以提高电缆护套的耐海水腐蚀性能。

六、未来展望：抗水解剂的“进化之路”

随着科技的进步，抗水解剂也在不断地发展和进化。未来的抗水解剂将朝着以下几个方向发展：

• 高效化： 开发更高效率的抗水解剂，以更低的添加量达到更好的抗水解效果。
• 环保化： 开发更环保的抗水解剂，减少对环境的污染。
• 多功能化： 开发具有多种功能的抗水解剂，例如同时具有抗水解、抗氧化、抗紫外线等功能。
• 定制化： 针对不同的聚氨酯体系和应用场景，开发定制化的抗水解剂解决方案。

七、总结：聚氨酯的“防潮秘籍”

总而言之，聚氨酯的水解是一个不可忽视的问题。选择和使用合适的抗水解剂，就像给聚氨酯穿上了一件“防潮衣”，可以有效地延缓或阻止水解反应的发生，延长聚氨酯制品的使用寿命。希望今天的讲座能帮助大家更好地了解和应用抗水解剂，为聚氨酯行业的发展贡献一份力量。

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。