封闭型异氰酸酯树脂化学

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1、专论与综述封闭型异氰酸酯树脂化学童身毅（武汉化工学院化工系，%$""&$）摘要介绍了封闭型异氰酸酯树脂化学，包括封闭剂类型、化学结构以及解封温度与性能。关键词聚氨酯封闭异氰酸酯聚氨酯化学分类号’()$"#*#前言/在我国涂料产品结构中，聚氨酯树脂漆发展最快，3!+,-/5,7.+,-,7"产量在合成树脂漆中仅次于醇酸树脂漆，*88)年以34!.来，连续保持*""39:;以上的生产量，约占我国涂料062总产量的<=，主要用于木器家具的涂装及装饰装潢//.业>*?。随着涂料科学的发展，对于聚氨酯的化学结构与3$+,-

2、65,7.+,-⋯6#涂料性能之间复杂关系的新认识，明显地改进了聚氨34$..,7酯技术及其产品，聚氨酯的应用正在不断扩大。特别是减少@/-的法规要求愈来愈严格，水性聚氨酯分散/./体涂料已成为令人注目的产品之一，其性能有可能超3%+,-⋯6$+,-,756.$越传统的溶剂型聚氨酯涂料>!?。.,7.最近，对于聚氨酯化学特别是封闭型聚氨酯化学、机理和应用，A#BCD3E和F#BCD3E做了详细（列有将近得到的封闭型异氰酸酯可以是氨基甲酸酯结构，>$G%?。本文主要就近几也可以是非氨基甲酸酯结构。封闭剂的分子结构，

3、特!"""篇文献）和极有意义的综述年来国内外发表的有关介绍封闭型异氰酸酯树脂化学别是封闭基团的结构将对解封的温度和涂料固化速率的文献，结合自己的教学与科研经验作一个简要评有很大的影响。研究封闭基的结构与封闭异氰酸酯活述。参考文献请阅读原文。性之间的相互关系，对于选择合适的封闭剂和开发性近!"年来，用封闭型异氰酸酯制作单包装（HIJ能优良的单包装聚氨酯涂料很有实际意义。K;D3;LJ，*M）聚氨酯涂料，尤其是水性聚氨酯涂料和粉$封闭剂的类型末涂料方面愈来愈引起涂料界的兴趣。各种新的封闭$%#酚类、吡啶酚类与巯基吡啶

4、类剂已经商品化，其用途已得到开发。酚类化合物很容易与异氰酸酯基团反应，得到相能通过很多方法将异氰酸酯基团（—,-/）封应的氨基甲酸酯，是一种常用的封闭剂，与醇类相比，闭起来。用6—.表示封闭剂，封闭后的异氰酸酯+—反应速率慢得多，但是解封温度也低些。苯环上的取,.—-/—6与含活性氢的亲核试剂（,7.）反应0如交代基的位置与性质将影响其解封温度和速率。不同的联固化时2，先要解封释放出封闭剂（6—.），通常可有吸电子基团对位取代的酚所封闭的异氰酸酯，解封速两种机理，即消除4加成机理012和加成4消除机理率顺序为：0

5、62：K4,/!NK46ONK4-PNK4QN.NK4RJ邻甲酚的解封速率要比对甲酚快，原因是邻位的012/立体阻碍使其容易解封。但是，!G)4二甲基酚的解封3*+,-6+,-/56.!温度却很高，被解释为!个甲基的推电子效应超过了34*.立体阻碍。当用不同取代基的苯酚封闭的.AS，在*!"T与现代涂料与涂装!""!#"$!"专论与综述含$个端氨基的聚氧丙烯反应，发生交联，发现凝胶化叔醇（如叔丁醇）封闭的氨基甲酸酯的稳定性差，的时间与苯酚的取代基有关，顺序如下：热分解时常发生下列反应，得到烯类、二氧化碳和胺类!%

6、叔丁基&’%叔丁基&!%甲基&’%甲基化合物：&$%甲基()&*+,)&’%-.!.3)$3)邻或对羟基苯甲酸酯可用作封闭剂，并有较低的$-)3.———$-)!U3.!U3)$3)$固化温度。有专利报道，对羟基苯甲酸甲酯封闭的3)$/*0/已用于粉末涂料中。作为封闭剂的还有对羟基苯因此，利用上述反应，叔醇封闭的氨基甲酸酯用作甲酸苯酯和羟基苯甲酸!%乙基己酯。环氧树脂或含环氧基的酚醛树脂的固化剂，而伯醇和酚醛树脂也可用来作封闭剂，据报道，相对分子质仲醇封闭的异氰酸酯不同，解封时得到游离的异氰酸量低的对甲酚甲醛树脂作

7、封闭剂用于聚氨酯的模压材酯基团。料，酚醛萜烯树脂封闭的聚氨酯用于密封材料。其他的羟基化合物，如乙二醇单乙醚、二乙二醇单设计多功能封闭剂是十分有意义的。例如，!%二乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单丁醚和!%乙基己氧甲胺基甲基苯酚与)0/异氰脲酸酯反应得到封闭的基乙醇等已用作封闭剂，与一般醇比较，有可能具有较异氰酸酯，它可以制成胺盐得到水分散体。二甲胺基低的解封温度。-8-取代的羟基乙酰胺如-8-%二丁甲基壬基酚不但可作为封闭剂，而且可促进光引发反基羟基乙酰胺，与!%乙基己醇比较，解封温度较低，应，因此被用于丙烯酸光固

8、化涂料中。二对羟基苯基可用作封闭剂制作环氧涂料。用作异氰酸酯封闭剂的乙酸12’%).34)’5!3)3..)6用作70/的封闭剂时8还有-%羟基琥珀酰亚胺（-%+BCDEFBGHII<=<;