标题：有机锡替代催化剂的环保革命——让颜色更稳，vocs更少

在化工行业这个“大染缸”里，谁都知道催化剂是个好东西。它就像厨房里的调味料，加一点，反应就快了；不加，可能就卡壳了。但问题是，传统用的有机锡催化剂虽然好使，却有个致命的缺点——毒性高、污染重，尤其是对环境和人体健康的潜在威胁，已经越来越引起人们的关注。

于是，环保型催化剂应运而生，成为近年来聚氨酯、涂料、胶黏剂等行业的“香饽饽”。它们不仅环保，还能改善体系的颜色稳定性，降低挥发性有机物（vocs）的排放。今天我们就来聊聊这事儿，看看这些“绿色催化剂”到底是怎么做到“既好看又干净”的。

一、有机锡催化剂的老毛病

有机锡类催化剂，比如二月桂酸二丁基锡（dbtdl）、辛酸亚锡等，在聚氨酯行业中曾经是“标配”。它们催化活性高，尤其适用于聚氨酯泡沫、弹性体、涂料等领域，效果杠杠的。

但问题也来了：

• 毒性较高：有机锡化合物对人体神经系统、内分泌系统都有潜在危害；
• 环境污染严重：不易降解，长期累积会对水体、土壤造成污染；
• 法规限制趋严：欧盟reach法规、美国epa标准等都对有机锡的使用进行了严格限制；
• 影响产品外观：某些有机锡催化剂容易导致制品黄变，影响颜色稳定性。

所以，替代有机锡的环保催化剂就成了行业发展的必然趋势。

二、环保催化剂的崛起与优势

近年来，随着人们对环保和健康意识的增强，以及政策法规的收紧，环保型催化剂逐渐走上舞台中央。常见的替代品包括：

• 胺类催化剂（如dabco系列）
• 金属类催化剂（如铋、锌、锆等）
• 有机磷催化剂
• 非锡类有机金属催化剂

这些新型催化剂在保持良好催化性能的同时，显著降低了毒性和vocs排放，还能有效提升体系的颜色稳定性。

表1：常见环保催化剂及其特点对比

从表中可以看出，铋类、锌类和锆类催化剂在环保方面表现尤为突出，特别是在颜色稳定性和vocs控制上，几乎可以说是“全能选手”。

三、颜色稳定性为何如此重要？

颜色稳定性听起来像是化妆品或纺织品才关心的事儿，但在聚氨酯、涂料等行业，它可是关乎“颜值”的大事。

举个例子，你家刚刷好的白墙，一个月后泛黄了，是不是很糟心？或者你买了一双白色运动鞋，穿两天就发黄，是不是怀疑人生？

这就涉及到颜色稳定性的问题。有机锡催化剂中的某些成分容易发生氧化或与空气中的水分、氧气发生反应，从而导致黄变。而环保催化剂由于分子结构更加稳定，往往能有效抑制这类反应的发生。

表2：不同催化剂对聚氨酯涂层颜色稳定性的影响（以δb值衡量）

δb值越大，说明黄变越严重。从表中可以看到，环保催化剂在抗黄变方面的表现明显优于传统有机锡类催化剂。

四、vocs排放的烦恼与解决之道

vocs（挥发性有机化合物）是大气污染的重要来源之一，尤其是在建筑涂料、家具制造、汽车喷涂等领域，vocs排放一直是环保监管的重点对象。

有机锡催化剂虽然本身不是vocs的主要来源，但它常常与其他含有溶剂的助剂一起使用，间接增加了vocs的释放量。此外，一些有机锡化合物本身具有一定的挥发性，也会直接贡献vocs。

而环保催化剂则在这方面表现出色，主要体现在：

• 本身不含挥发性成分；
• 可减少其他助剂的使用量；
• 与低vocs配方兼容性强；
• 促进固化过程，缩短烘烤时间，减少溶剂残留。

表3：不同催化剂体系下的vocs排放量比较（单位：g/l）

可见，采用环保催化剂不仅能减少配方中的vocs总量，还能通过提高反应效率进一步降低实际排放。

• 本身不含挥发性成分；
• 可减少其他助剂的使用量；
• 与低vocs配方兼容性强；
• 促进固化过程，缩短烘烤时间，减少溶剂残留。

表3：不同催化剂体系下的vocs排放量比较（单位：g/l）

可见，采用环保催化剂不仅能减少配方中的vocs总量，还能通过提高反应效率进一步降低实际排放。

五、选对催化剂，才是真·环保

说到底，环保不只是喊口号，还得看实际行动。选择合适的催化剂，就是化工企业迈向绿色转型的第一步。

当然，也不是所有环保催化剂都适合每一个应用场景。比如：

• 在要求快速固化的聚氨酯泡沫中，胺类催化剂可能更适合；
• 在需要长期耐候性的户外涂料中，铋类或锆类催化剂更具优势；
• 在食品包装材料中，必须选用完全无毒、fda认证的催化剂。

因此，企业在选择时要根据具体工艺、产品性能和环保需求综合考虑。

六、结语：环保催化剂的未来不是梦

环保催化剂的发展，不仅是一场技术革命，更是一种责任担当。它让我们在追求高效生产的同时，也能守护蓝天白云、青山绿水。

正如一位老工程师所说：“以前我们是‘先发展再治理’，现在我们是‘边发展边环保’。”催化剂虽小，影响却大。选对了，不仅能让你的产品“颜值在线”，还能让地球多一份清新。

后，附上一些国内外关于环保催化剂的研究文献，供有兴趣的朋友参考：

参考文献：

1. zhang, y., et al. (2021). "development of non-tin catalysts for polyurethane foams: a review." progress in organic coatings, 156, 106231.

2. smith, j.r., & lee, h.k. (2019). "environmental impact of organotin compounds and alternatives in industrial applications." journal of cleaner production, 221, 533–542.

3. wang, l., et al. (2020). "color stability and voc reduction using bismuth-based catalysts in waterborne coatings." coatings, 10(4), 342.

4. european chemicals agency (echa). (2022). restrictions on the use of organotin compounds. retrieved from https://echa.europa.eu

5. u.s. environmental protection agency (epa). (2020). organotin compounds: risk assessment and regulatory actions. epa report no. 454/r-20-001.

6. chen, x., et al. (2023). "zinc and bismuth catalysts in polyurethane systems: performance and environmental benefits." polymer engineering & science, 63(2), 456–467.

7. liu, m., & zhao, w. (2022). "low-voc formulations with eco-friendly catalysts for automotive coatings." paint & coatings industry journal, 48(5), 78–89.

8. iso 16000-16:2021. indoor air – part 16: measurement of volatile organic compounds in air by active sampling on tenax ta sorbent, thermal desorption and gas chromatography using flame ionization detection (fid).

如果你还在为有机锡的“毒”而烦恼，不妨试试这些环保新贵。毕竟，催化剂嘛，不仅要“催得动”，更要“催得久”，还要“催得干净”。

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手机号码： 18301903156 (微信同号)

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公司其它产品展示:

• nt cat t-12 适用于室温固化有机硅体系，快速固化。

• nt cat ul1 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性，活性略低于t-12。

• nt cat ul22 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，活性比t-12高，优异的耐水解性能。

• nt cat ul28 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，该系列催化剂中活性高，常用于替代t-12。

• nt cat ul30 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性。

• nt cat ul50 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性。

• nt cat ul54 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性，耐水解性良好。

• nt cat si220 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，特别推荐用于ms胶，活性比t-12高。

• nt cat mb20 适用有机铋类催化剂，可用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，活性较低，满足各类环保法规要求。

• nt cat dbu 适用有机胺类催化剂，可用于室温硫化硅橡胶，满足各类环保法规要求。