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1、第37卷第8期涂料工业Vo.l37No.82007年8月PAINT&COATINGSINDUSTRYAug.2007异氰酸酯改性与应用阎宏永,刘翠云,付青存,宋文生,李国芝,张玉清(河南科技大学高分子科学与纳米技术重点实验室,河南洛阳471003)摘要:对异氰酸酯改性可改善其使用性能,增加异氰酸酯品种,并可提高聚氨酯材料的应用性能。异氰酸酯的改性方法包括氨酯改性、二聚改性、三聚改性、缩二脲改性、碳化二亚胺改性和封闭改性等。关键词:异氰酸酯;改性;三聚;缩二脲;封闭中图分类号:TQ63014文献标识码:A文章编
2、号:0253-4312(2007)08-0063-04ModificationandApplicationofIsocyanatesYanHongyong,FuQingcun,SongWensheng,LiGuozh,iZhangYuqing(KeyLabortaryofPolymerScienceandNano-technology,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang,Henan,471003,China)Abstract:Thevarietiesof
3、isocyanatesarelimited.Themodificationofisocyanatesmayextendthespe-ciesofisocyanates,improvetheirapplicationperformance,andenhancethepropertiesofpolyurethanemate-rials.Methodsforthemodificationofisocyanatesincludeprocessofurethane,dimerization,trimerization,
4、biure,tcarbodiimide,andblockingreaction,etc.KeyWords:isocyanate;modification;trimerization;biure;tblocking研究。0引言对异氰酸酯进行改性可以达到以下目的:增加官能度,改善反应特性;降低蒸气压,改善工作环境;降低溶点和黏度,改聚氨酯为世界六大具有发展前途的合成材料之一。它具善物料的加工特性;增加或改变化学基团结构,改善泡沫塑料有耐磨、耐低温、耐油和耐臭氧等功能,近年来在我国取得了[3]的性能等。改性后的异氰
5、酸酯,由于其分子结构中增加了快速发展,广泛用于泡沫塑料、弹性体、胶黏剂、涂料和纤维等[1]其他基团,有利于聚氨酯材料的最终加工和性能的提高。目领域。异氰酸酯是制备聚氨酯材料的最重要原料之一,已前,异氰酸酯的改性方法主要包括氨酯改性、二聚改性、三聚有许多品种在工业上应用。常用的异氰酸酯品种有甲苯二异改性、缩二脲改性、碳化二亚胺改性和封闭改性,改性方法不氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异同对后续的聚氨酯合成材料的性能影响不同。例如,异氰酸氰酸酯(IPDI)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(P
6、API)和六亚甲酯三聚改性,由于改性物的分子结构中增加了异氰脲酸酯环基二异氰酸酯(HDI)。然而,异氰酸酯对人体的危害很大,主结构,使用其制备的聚氨酯材料耐热性、耐候性、阻燃性能均要是分子中的异氰酸酯基团)NCO具有高度不饱和性,非常有所提高,因此,在涂料、泡沫、微孔弹性体、粘合剂等方面有活泼,极易与其他含活泼氢原子的化合物反应。能与人体的着广泛的应用。蛋白质反应,生成变性蛋白;二异氰酸酯的蒸气能与眼泪中的水反应生成胺,刺激眼粘膜,有强烈的催泪作用;吸入后刺激1氨基甲酸酯改性多异氰酸酯呼吸系统,引起干咳、喉痛
7、。长期吸入二异氰酸酯将损伤肺部,引起头痛、支气管炎和哮喘;对于患有哮喘病的过敏体质氨基甲酸酯改性是用过量的多异氰酸酯与多元醇反应,者,吸入异氰酸酯后,可能会引起过敏反应,造成呼吸困难等生成含有氨基甲酸酯基团且具有一定链长的端异氰酸酯基聚[2]症状,严重的将导致死亡。造成上述现象发生的原因在于合物。改性产品的异氰酸酯官能度取决于所用多元醇的官能异氰酸酯单体具有低沸点和高蒸气压的特点,因此为减少异度和改性程度。多元醇一般是指那些分子中含有不止一个羟氰酸酯单体对人体及环境的毒害,促进了对异氰酸酯的改性基官能度的化合
8、物或聚合物,依靠其分子中的羟基与多异氰[基金项目]河南科技大学博士启动基金,河南科技大学科研基金资助项目(2004ZY043),河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目(豫教高[2005]461号)作者简介:阎宏永(1979)),男,硕士研究生,师从宋文生老师,从事聚氨酯原材料及应用基础研究。63阎宏永,等:异氰酸酯改性与应用酸酯反应生成氨基甲酸酯链节。MDI由于)NCO邻位无取代基,活性比TDI大,
