封闭型多异氰酸酯
封闭型异氰酸酯固化剂的制备及应用
封闭型异氰酸酯固化剂的制备及应用封闭型异氰酸酯固化剂是一种常用的固化剂，广泛用于涂料、胶粘剂和密封材料等领域。
本文将介绍封闭型异氰酸酯固化剂的制备方法和应用。
一、封闭型异氰酸酯固化剂的制备封闭型异氰酸酯固化剂的制备方法较为简单，一般可通过以下步骤完成：1. 选择合适的异氰酸酯作为原料，如苯基异氰酸酯、甲基异氰酸酯等。
2. 在反应容器中加入异氰酸酯原料，然后加入适量的醇类或胺类化合物作为封闭剂。
常用的封闭剂包括乙二醇、丙二醇、二甲醚、三乙醇胺等。
3. 在适当的温度和压力下进行反应，使异氰酸酯与封闭剂发生反应。
反应时间一般较短，通常在几小时到十几小时之间。
4. 反应完成后，通过蒸馏或其他分离方法，将产物从反应体系中分离出来。
得到的封闭型异氰酸酯固化剂可以直接应用于相关产品的制备过程中。
二、封闭型异氰酸酯固化剂的应用封闭型异氰酸酯固化剂在涂料、胶粘剂和密封材料等领域有着广泛的应用。
1. 涂料领域：封闭型异氰酸酯固化剂可以用作涂料的固化剂，与涂料中的活性氢原料发生反应，形成交联网络结构，增强涂料的硬度和耐久性。
封闭型异氰酸酯固化剂还可以提高涂料的耐化学腐蚀性能和抗刮擦性能。
2. 胶粘剂领域：封闭型异氰酸酯固化剂可以用作胶粘剂的固化剂，与胶粘剂中的活性氢原料反应，形成交联结构。
这种交联结构可以增强胶粘剂的粘接强度和耐温性能，提高胶粘剂的使用寿命。
3. 密封材料领域：封闭型异氰酸酯固化剂可以用于制备密封材料，如密封胶、密封条等。
固化剂与密封材料中的活性氢原料反应，形成交联网络结构，提高密封材料的耐久性和密封性能。
总结：封闭型异氰酸酯固化剂的制备方法简单，可以选择不同的异氰酸酯和封闭剂进行反应，得到具有不同性能的固化剂。
封闭型异氰酸酯固化剂在涂料、胶粘剂和密封材料等领域有着广泛的应用，可以提高产品的性能和品质。
未来，随着科学技术的不断进步，封闭型异氰酸酯固化剂的制备方法和应用领域还将不断发展和完善。
封闭型异氰酸酯结构_解释说明以及概述
封闭型异氰酸酯结构解释说明以及概述1. 引言1.1 概述引言部分将对封闭型异氰酸酯结构进行简要概述，介绍该结构的基本特征和重要性。
封闭型异氰酸酯属于有机化合物家族，其特点是在分子结构中含有一个或多个封闭环。
这些封闭环可以赋予异氰酸酯独特的性质和应用潜力。
由于其广泛的应用领域和研究价值，对封闭型异氰酸酯的深入了解成为必要。
1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对封闭型异氰酸酯结构的解释说明和概述：首先，在第二部分“封闭型异氰酸酯结构解释说明”中，我们将介绍异氰酸酯的基本概念、定义以及特点。
通过对其分子结构和化学性质的阐述来解释该类型化合物的形成原理。
然后，在第三部分“封闭型异氰酸酯的合成方法”中，我们将详细探讨如何通过不同反应途径来合成封闭型异氰酸酯。
这些方法包括传统的化学合成方法以及最新的合成技术。
接下来，在第四部分“封闭型异氰酸酯的应用领域”中，我们将阐述该结构在聚合物工业、涂料和胶黏剂等领域中的广泛应用。
同时，我们还会提及其他潜在应用领域，并探讨相关研究成果。
随后，在第五部分“异氰酸酯结构的演变与发展趋势”中，我们将回顾封闭型异氰酸酯结构的历史演变过程，并介绍当前研究热点和挑战。
最后，我们将探讨该结构的发展趋势和未来展望。
最后，在结论部分（第六部分），我们将总结文章内容并强调封闭型异氰酸酯结构在不同领域中的重要性和前景。
1.3 目的本文旨在全面解释和概述封闭型异氰酸酯结构，包括其定义、特点、合成方法以及广泛应用领域。
通过深入了解该结构的基本概念与原理，可以帮助读者更好地理解其在各个领域的应用价值。
同时，通过回顾历史演变、分析当前研究热点和挑战，并展望未来发展趋势，可以为科学家和研究者提供启示和指导，推动封闭型异氰酸酯领域的发展与创新。
2. 封闭型异氰酸酯结构解释说明：2.1 异氰酸酯简介异氰酸酯（Isocyanate）是一类化学物质，它含有一个或多个异氰基（-N=C=O）。
异氰酸酯具有高反应活性和多样的结构，因此在许多领域中被广泛应用。
论述二异氰酸酯及其加成物与封闭型异氰酸酯
论述二异氰酸酯及其加成物与封闭型异氰酸酯
二异氰酸酯(Diisocyanates)是含有两个异氰酸酯基的分子，常用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、粘合剂等的制造中。
二异氰酸酯具有高反应性和挥发性，对人体健康有害。
因此，在使用时需要采取相应的安全措施。
封闭型异氰酸酯(Isocyanate-Blocked)是指通过在异氰酸酯基团上引入可以与该基团反应的官能团，从而降低其反应性。
封闭型异氰酸酯在室温下相对稳定，但在高温下会释放出异氰酸酯基团，重新变得活性。
因此，封闭型异氰酸酯可以作为一种安全的储存形式使用，也可以用于控制聚合反应速率。
在制备聚氨酯泡沫塑料、涂料、粘合剂等过程中，封闭型异氰酸酯常用于调节反应速率和控制泡沫形成。
封闭型异氰酸酯在与水、醇、胺等反应时，会释放出异氰酸酯基团，从而重新变得活性，并与水、醇、胺等形成加成物。
这种加成反应形成的产物具有高分子量、橡胶弹性等特点，常用于制备聚氨酯弹性体等产品。
总之，二异氰酸酯及其加成物与封闭型异氰酸酯都是在聚氨酯制造中常用的化学品。
它们各自具有不同的性质和用途，需要在使用时注意安全和操作规范。
封闭型水性多异氰酸酯交联剂的制备及其性能研究
封闭型水性多异氰酸酯交联剂的制备及其性能研究蒋乙峰;韦军【摘要】以4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)制备异氰酸酯封端的线性预聚体,以预聚体与三羟甲基丙烷(TMP)反应合成支化结构的中间体,再以DMPA对支化型中间体进行扩链,最后以咪唑(IDZ)、2-甲基咪唑(2-MI)和4-硝基咪唑(4-NI)分别对活性的—NCO基团进行封闭,制得一系列封闭型水性多异氰酸酯交联剂,并以傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征了交联剂的结构.研究了封闭剂的结构对交联剂解封温度的影响及交联剂的固化工艺对涂膜性能的影响.研究表明该系列交联剂的最低解封温度约为110℃,交联剂的最优固化工艺为160 ℃下固化30 min.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2014(044)009【总页数】5页(P61-65)【关键词】封闭型;水性;多异氰酸酯;交联剂【作者】蒋乙峰;韦军【作者单位】常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213164;盐城工学院材料工程学院,江苏盐城224051【正文语种】中文【中图分类】TQ630.4+3封闭型多异氰酸酯交联剂因其分子结构中含有大量被封闭的高活性异氰酸酯（—NCO）基团，在达到封闭剂的解封温度后解封得到的—NCO基团对活性氢原子有很强的反应活性。
因此，该类型的交联剂在含活性氢原子的涂料体系中具有非常好的交联效果，能有效地提高固化后涂膜的各项物理力学性能，从而提高涂膜质量［1-3］。
封闭型水性多异氰酸酯交联剂是多种水性涂料的固化剂，它作为封闭型多异氰酸酯交联剂的一个重要分支，能有效解决传统溶剂型封闭型多异氰酸酯交联剂在水性涂料体系中无法均匀分散的问题。
因此，封闭型水性多异氰酸酯交联剂的研究开发工作也越来越受到广大科研工作者的关注［5-6］。
封闭型水性多异氰酸酯交联剂是在传统溶剂型封闭型多异氰酸酯交联剂的基础上向交联剂的分子结构中引入部分亲水性基团，从而达到整个分子亲水的效果。
封闭型异氰酸酯的研究应用
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封闭型异氰酸酯树脂化学
封闭型异氰酸酯树脂化学封闭型异氰酸酯树脂是一种重要的化学材料，广泛应用于涂料、粘合剂、密封剂等领域。
它具有许多突出的性能特点，如良好的耐化学性、耐热性和耐候性，以及优秀的附着力和耐磨性。
同时，它还具有很高的强度和耐久性，能够提供长期的保护。
封闭型异氰酸酯树脂能够有效地形成一层坚固的保护膜，能够防止潮湿、酸碱腐蚀等外界因素对基材的侵蚀。
这种树脂在应用时可以选择不同的交联剂，以满足不同物理和化学性能要求。
此外，它还能够与许多其他树脂、填料和添加剂相容性良好，提高了其综合性能。
在涂料方面，封闭型异氰酸酯树脂可以作为优质涂料的主要成分之一。
它能够提供出色的光泽、色彩和装饰效果，并且具有很好的附着力和耐久性。
封闭型异氰酸酯树脂在涂料中的应用还能够有效地提高表面的耐磨性和耐化学性，延长涂料的使用寿命。
在粘合剂方面，封闭型异氰酸酯树脂也发挥了重要作用。
它可以作为结构粘接的主要胶黏剂，因其坚固的粘接强度和良好的耐久性而被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等行业。
封闭型异氰酸酯树脂具有很好的黏合性能，能够有效地连接不同材料，提供稳固可靠的连接。
此外，封闭型异氰酸酯树脂还可以应用于密封剂领域。
它具有良好的密封性能，能够有效地填充和密封不同形状和大小的空隙，防止液体、气体和灰尘的渗透。
封闭型异氰酸酯树脂的密封剂广泛应用于建筑、船舶、航空等领域，确保了设备和结构的安全和可靠运行。
封闭型异氰酸酯树脂在化学工业中的应用无疑给我们的生活带来了巨大的便利和效益。
然而，在使用过程中，我们也需要注意安全使用，避免接触皮肤和眼睛，并确保在通风良好的环境下操作。
此外，根据实际需求选择适当的交联剂、填料和添加剂，以获得最佳的性能表现。
总之，封闭型异氰酸酯树脂是一种重要的化学材料，具有许多突出的性能特点。
它在涂料、粘合剂、密封剂等领域发挥着重要作用，并为我们的生活带来了诸多便利。
我们应当根据实际需求，正确选择和使用封闭型异氰酸酯树脂，以创造更美好的未来。
一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成
一种封闭型多异氰酸酯树脂的合成近年来，乙烯基多异氰酸酯(VE-based polyisocyanates)树脂随着其具有良好的物理力学性能，抗潮性，耐化学性，耐臭氧性等优点，已经成为了工业应用中非常广泛的材料。
然而，这类树脂的制备往往是非常复杂的学科，其制备的过程十分复杂，且容易产生污染。
因此，研究如何改进VE-based polyisocyanates树脂的制备工艺及技术，以减少其制备过程中污染物的排放，以实现其材料的优化，已经成为研究者们关注的重要课题。
一种新型的封闭型多异氰酸酯树脂制备工艺已被研究，其制备过程中仅需要三种原料：乙烯、多异氰酸酯硬脂酸和二甲苯灰分。
其中，乙烯作为原材料，具有良好的机械性能，耐腐蚀性，耐湿性，耐老化性等特性；而多异氰酸酯硬脂酸，作为制备中的活性催化剂，具有良好的抗腐蚀性，耐湿性和抗老化性；最后，二甲苯灰分（2,4-DTPD），作为聚合分子内部反应的抑制剂，能够有效抑制乙烯氧化反应。
该工艺以乙烯为原料，经过有机法制备封闭型多异氰酸酯树脂（polyisocyanates）树脂。
首先，将乙烯及多异氰酸酯硬脂酸混合，温度至50~60℃下加螯合剂（如Na2CO3），调节pH值至7.0~7.5，使乙烯反应等比例溶解于水中；然后，其中溶解乙烯及多异氰酸酯硬脂酸混合液，加入二甲苯灰分（2,4-DTPD），并加热至80℃反应2小时；最后，过滤，洗涤，烘干等工序，即可得到封闭型多异氰酸酯树脂。
此外，该工艺可有效减少制备过程中的污染。
因为，该工艺中无需使用空气中的氧，而是以一种封闭的方式来完成乙烯的反应，从而有效地减少对空气中氧的消耗。
此外，还可有效抑制乙烯氧化反应，降低乙烯在反应过程中产生的有机物排放，从而提高树脂的品质，节省大量的原料以及能源消耗，为工业应用提供一种环保可持续的材料制备工艺。
本文介绍了一种封闭型多异氰酸酯树脂的制备工艺，这种工艺具有改进乙烯制备过程的特点，可以有效的减少工艺的污染，提高乙烯的品质，节约能源消耗，改善安全性，从而为工业应用提供一种可行的材料制备工艺。
封闭型异氰酸酯
乙二醇+己二酸
①乙二醇
①己二酸
②制备改性聚酯（甲组分） 氮 气
聚己二酸乙二醇+TDI
②③TDI
溶剂：乙酸丁酯+乙酸乙酯+丙酮②乙酸丁酯、丙酮
蒸汽
③制备三羟甲基丙烷-TDI
加成物（乙组分）
①200~210℃ ②110~120℃
三羟甲基丙烷+TDI
溶剂：乙酸乙酯
③65~70℃
回
流
冷
凝
器
冷却水
②聚己二酸乙二醇
生产聚氨酯的主要原料，制造硬质泡沫保温材料、 高性能软质泡沫塑料、反应注射成型制品（汽车 仪表板、方向盘）、胶粘剂、涂料、合成革、弹 性体及合成纤维等。
OCN
CH2
NCO
11
PAPI 主要性质
PAPI具有多个官能度，可以形成交联密度高的聚 氨酯，因此可在较高的温度环境下使用。
PAPI为褐色透明液体，—NCO含量为31.5，胺当 量133.5，粘度250 mPa·s/25℃，相对密度(20℃／ 20 ℃)1.2，燃点218℃。蒸汽压2.13×10-7 Pa （25℃）。
此类胶粘剂是用一种化合物（如酚类、醇类、 肟类、亚硫酸氢盐）将端基—NCO暂时保护 起来，防止水或其他活性物质对它的作用， 可解决在贮存中吸收空气中水分而固化的缺 点。
使用时可在一定温度下释放出异氰酸酯基而 起胶接作用。
O C N R N C O + 2 Ar OH
O
O
Ar O C NH R NH C O Ar
6
1、异氰酸酯化学反应
涂料：聚氨酯树脂ｐ196 — Has been discussed
O ☆氨基甲酸酯
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封闭型多异氰酸酯
多异氰酸酚用苯酚、ε-己内酰胺等封端，形成的封闭型异氰酸酯，可与各种低聚物多元醇组合，在常温下稳定，可配制单组分烘烤型涂料，用于各种金属、塑料涂层，如电线漆包线漆、卷材涂料。
以Bayer Materials sciencc公司公司的封闭型异氰酸酯为例，介绍部分封闭型异氰酸酯的特性和用途。
Desmodur AP stable是苯酚封闭的多异氰酸酯，该固体树脂软化点约100℃，溶于醋酸乙酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、甲乙酮及醇类溶剂，一般可用二甲苯、溶剂石脑油调节粘度。
使用催化剂可加快固化速度。
在140℃以上解封闭。
它与苯酐聚酯多元醇结合，配制漆包线该，得到可直接焊接的漆包线。
Desmodur BL1100是己内酰胺封闭四芳香族多异氰酸能，与环脂族二胺(如BASF公司Laromin C260)组成高柔韧性单组分烘烤漆。
易溶于醚、醇、酯及芳烃溶剂，有限溶于脂肪烃。
可用氨酯级溶剂稀释。
用于浸渍涂布或幕涂的涂料、以及胶粘剂。
BL1100与C260以10／1质量比配合，在40℃以下贮存稳定，烘烤固化条件为150℃/45min、160℃/30min或180℃/10min。
Desmodur RL1265为己内酰胺封闭型芳香族多异氰酸酯，与多元醇组分或多元胺结合，配制单组分烘烤漆。
易溶于醚、酯、酮、芳烃和松节油，脂肪烃只能有限稀释。
需用氨醋级溶剂稀释。
一般与聚酯多元醇配合，也可与增塑剂、环氧树脂混溶。
当用作多元醇的交联剂组分，得到的涂料具有高硬度、优良的耐变形性、耐冲击性和耐化学品性能。
应用领域包括管内涂料、罐头漆和耐碎石涂料。
可在150℃/30mln固化。
可与BLll00配合，改善卷材涂料等的硬度。
Desmodur BL3165是丁酮亏封闭的HDI性多异氰酸酯交联剂，用于烘烤漆，以100号石脑油／二元酸酯(2 5／10)为混合溶剂。
BL3165用作固化剂刘，与聚酯多元醇等配制耐黄变、耐候的单组分聚氨酯烘烤漆。
BL3165可用酯、酮及芳烃类溶剂稀释，固含量可稀释到40％，也可用高沸点的溶剂如溶剂石脑油稀释到60％。
主要用途为卷材涂料、汽车漆、电器涂料、罐头漆等。
典型固化条件(与支化聚酯配合)在无催化剂下160℃/60min、180℃/15min或200℃/7min，加DBTL可明显降低烘烤温度，而不降低贮存稳定性，催化固化条件为130℃/60min 、150℃/15min或175℃/7min。
Dcsmodur BL3175是基于HDI的交联烘烤漆树脂，溶剂为100号石脑油。
其用途与BL3165相似，同含量比BL3165高。
Desmodur BL3272是脂肪族封闭异氰酸酯树脂，溶剂为MPA。
BL3272与聚酯多元醇配制耐黄变单组分聚氨酯烘烤漆。
它可用酯、酮及芳烃类溶剂稀释到35％。
它与Desmophen T1665结合可配制高质量卷材涂料，也可用于涂层厚度在40μm以内的底涂和顶涂涂料。
耐候性比BL3175和BL 4265的好。
它与DesmoPhen T1665配制的涂料，无催化剂时的典型固化条件为165℃/40min、170℃
/30min、180℃/20min或200℃/10min；加占固体分0.3％的催化剂DBTL，固化条件为160℃/30min、180℃/10min或200℃/5min。
Desmodur BL 3370是基于HDI的烘烤漆树脂，溶剂MPA，可用酯、酮及芳烃类溶剂稀释到40％。
BL3370与聚酯多元醉配制耐黄变单组分烘烤漆。
主要用途是高级工业整修涂料，如罐头漆、卷材漆、汽车表面涂料。
典型固化条件为100℃/50min、120℃/20min或160℃、7min。
无需催化剂。
峰值金属温度为210℃。
Desmodur DL3475是脂肪族交联烘烤漆树脂，溶剂为石脑油／醋酸丁酯(1／1)，可稀释到40％，浓度过低时贮存会浑浊和沉淀。
它具有较高的反应性，与饱和聚酯多元醇配制低烘烤温度的耐黄变单组分烘烤漆。
主要用于配制高质量工业涂料，特别是罐头漆和管材漆。
根据所用多元醇的类利，烘烤固化湿度可低至100℃。
典型固化条件为120℃/20min或160℃/7min。
无需催化剂。
峰值金属温度为216℃。
BL3165、BL3175、BL3272、RL170、BL3475可作为常规烘烤漆的添加剂以改善柔韧性、始附性和耐候性。
Desmodur BL4265是丁酮亏封闭的脂肪族多异氰酸酯交联剂，溶剂为石脑油。
它可与柔性聚酯结合，配成单组分耐黄变、耐候、耐化学品的烘烤型涂料，用于高级工业整修涂料及卷材涂料。
加催化剂DBTL可降低烘烤温度。
例如与聚酯多元醇Desmophen A365／670(1／1)配合，无催化剂下固化需180℃/20mIn，有催化剂固化条件为150℃/15min或125℃/60min。
它添加到常规烘烤涂料中以
改善硬度、耐候性和耐化学品性能。
用在卷材涂料中，无催化剂存在下BL4265足够交联，可使金属卷材耐峰值温度约241℃，加入固体分1％的DBTL，金属峰值温度约为210℃。
Desmodu r CT是苯酚封闭的TDI基多异氰酸酯，该固体树脂软化点约150℃。
Crelan是Bayer公司的静电喷涂粉末涂料的固化剂牌号，该系列封闭型脂环族多异氰酸酯固化剂常态为片状固体，是己内酰胺封闭的TPDI或HMDI预聚体。
基于Urelan UI的粉末涂料具有优异的流动性和高光泽，与所选择的羟基聚酯配合，可获得户外光泽保持率和耐粉化的性能，由于基于Urelan固化剂的粉末涂料具有良好的耐腐蚀防护性能，可用于户外。