PU制品中氣泡來(lái)源主要有三：原料攪拌引入空氣;固化過(guò)程中溶劑揮發(fā);副反應(yīng)。

前兩者可以通過(guò)工藝調(diào)整來(lái)改善，這里暫時(shí)不談，我們主要來(lái)看看如何減少副反應(yīng)造成的氣泡過(guò)多。

水作為聚氨酯泡沫塑料中主要和使用早的發(fā)泡劑，和異氰酸酯反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w并生成脲基。但大多數(shù)聚氨酯制品(濕固化除外)，異氰酸酯與水的反應(yīng)是作為副反應(yīng)存在且不受歡迎的，體系含水不僅僅是帶來(lái)泡孔的問(wèn)題，大量的脲基出現(xiàn)，也會(huì)直接影響產(chǎn)品的手感及制品性能。抑制此類(lèi)副反應(yīng)的簡(jiǎn)單直接的辦法就是–除水，無(wú)論是通過(guò)減壓脫水、添加除水劑以及改善施工環(huán)境等措施都能取得不錯(cuò)的效果。

另一個(gè)直接有效的方法就是選擇合適的催化劑。

聚氨酯工業(yè)的飛速發(fā)展，催化劑功不可沒(méi)，目前用于聚氨酯材料合成的催化劑超過(guò)兩百種。基本分為兩大類(lèi)：叔胺及其鹽催化劑;金屬烷基化合物。前者主要有三乙烯二胺、二甲基胺、DMDEE等;后者主要有二月桂酸二丁基錫、羧酸鉍、辛酸亞錫等。其使用的原則不僅要根據(jù)催化劑的催化活性大小，同時(shí)還要考慮催化的選擇性、化學(xué)品毒性、與其他原料相容性、價(jià)格、穩(wěn)定性等等。

叔胺作為聚氨酯催化劑中種類(lèi)多應(yīng)用廣的一支門(mén)類(lèi)，其堿性強(qiáng)，活性高，能夠快速催化異氰酸酯-羥基反應(yīng)，同時(shí)也催化異氰酸酯與水反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳，廣泛用于各類(lèi)聚氨酯泡沫塑料的生產(chǎn)，以及諸多微孔彈性體的制備。其具代表性的即是三乙烯二胺，因其是固體使用不便，國(guó)內(nèi)廠家通常將其用二元醇(EG/DEG/DPG)稀釋成33%濃度的溶液來(lái)使用，俗稱A-33。作為一支用途極廣的叔胺催化劑，除了泡沫領(lǐng)域外，在聚氨酯膠粘劑/涂料/微孔彈性體等方面也有著重要作用，但是我們不能忽視的是，如果我們簡(jiǎn)單粗暴的把聚氨酯反應(yīng)劃為發(fā)泡、凝膠兩種反應(yīng)的話，三乙烯二胺其催化異氰酸酯-水反應(yīng)的效率大約要占到總效率的60%左右，也就是有著很強(qiáng)催化發(fā)泡作用，在我們體系對(duì)泡孔敏感且無(wú)法除凈體系中水分的情況下，建議避免使用。

還要多說(shuō)一句是，像8154、C-225之類(lèi)的延遲型叔胺催化劑，多數(shù)是以有機(jī)酸封端的季胺鹽，為了防止羧基與異氰酸酯反應(yīng)生成CO2，選擇時(shí)還是要多加留意。

在有機(jī)金屬方面，鉛、錫、汞、鉍、錳、鋅、銅、鈦等烷基化合物在聚氨酯體系中均有著一定催化作用。但自從1956年發(fā)現(xiàn)有機(jī)錫類(lèi)催化劑其對(duì)羥基與異氰酸酯有著及其強(qiáng)烈的催化作用，能有效促進(jìn)分子鏈增長(zhǎng)之后，有機(jī)錫催化劑作為聚氨酯工業(yè)領(lǐng)域重要的有機(jī)金屬催化劑的地位，幾乎沒(méi)有動(dòng)搖過(guò)。有機(jī)錫催化劑對(duì)羥基與異氰酸酯選擇性高，副反應(yīng)少，因此在泡沫、膠粘劑、彈性體、涂料、密封劑等領(lǐng)域，均有其一席之地。

而在無(wú)泡制品生產(chǎn)上，佳的催化劑選擇仍是有機(jī)汞(醋酸汞)，這種毒性巨大的催化劑【LD50：39.5mg/kg(小鼠經(jīng)口);35mg/kg(大鼠經(jīng)口)】，對(duì)異氰酸酯-水幾乎無(wú)催化活性，卻可催化異氰酸酯-羥基反應(yīng)，采用此種催化劑聚氨酯不會(huì)因微量水分而產(chǎn)生氣泡。作為一名從業(yè)人員，很喜歡汞觸媒的效果，但還是對(duì)其毒性望而生畏。還好我們還有有機(jī)鉍可供選擇。

做為鉛汞錫催化劑的低毒環(huán)保替代品，有機(jī)鉍一面世就以其超高的價(jià)格，比有機(jī)錫更弱的活性讓人望而生畏。但是其環(huán)保性、對(duì)錫類(lèi)更高催化異氰酸酯-羥基選擇性，加之這些年不斷的推廣、產(chǎn)量擴(kuò)增，現(xiàn)如今基本可以平民價(jià)示人了，而其開(kāi)放期短、活性低的缺點(diǎn)，也可以通過(guò)微調(diào)配方、輔以其他催化劑等方法來(lái)改善。

當(dāng)然除了從催化劑種類(lèi)上調(diào)整，還可以通過(guò)催化劑開(kāi)放時(shí)間上來(lái)改善制品的氣泡多少。

不過(guò)除了以上方案，還有一種一勞永逸的方法–拋棄異氰酸酯。以環(huán)碳酸酯低聚物和伯氨基低聚物反應(yīng)，形成NIPU網(wǎng)絡(luò)，也就是非異氰酸酯型聚氨酯。

與傳統(tǒng)的聚氨酯相同，非異氰酸酯聚氨酯中含有氨基甲酸酯鏈段，故有相似的基本特性，但又不完全相同。由氫鍵封閉的羰基氧顯著降低了整個(gè)氨基甲酸酯基團(tuán)的水解敏感性，進(jìn)而提升了PU的耐化學(xué)穩(wěn)定性，降低可滲透性，同時(shí)反映過(guò)程無(wú)揮發(fā)物和二氧化碳產(chǎn)生，制品中不存在棋牌，增強(qiáng)了力學(xué)性能。

這是今后聚氨酯工業(yè)重要的發(fā)展方向，據(jù)說(shuō)美國(guó)已有相關(guān)生產(chǎn)基地了。