雙組分水性聚氨酯是將多元醇組分與固化劑組分混合，混合后沒(méi)有一次用完，則不能再繼續(xù)使用，造成原料浪費(fèi)，且固化劑組分中的NCO基團(tuán)活性較高，常溫下即可與大氣中的水發(fā)生反應(yīng)使其變質(zhì)。若將NCO基團(tuán)與某種封閉劑反應(yīng)，制得常溫下穩(wěn)定的聚氨酯水性固化劑，使用時(shí)再通過(guò)加熱使其恢復(fù)原來(lái)的異氰酸酯結(jié)構(gòu)并與含羥基組分反應(yīng)，既可得到原有聚氨酯又可以解決上述問(wèn)題。

聚氨酯水性固化劑在水中具有很好的穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于水性系統(tǒng)中，但聚氨酯水性固化劑中的NCO基團(tuán)活性很高，容易發(fā)生副反應(yīng)，在解封溫度較高時(shí)，會(huì)發(fā)生NCO基團(tuán)的二聚、三聚，生成脲基甲酸酯或縮二脲等，所以開(kāi)發(fā)低解封溫度的封閉劑至關(guān)重要。

封閉-解封機(jī)理。封閉劑與異氰酸酯的反應(yīng)是典型的親核加成反應(yīng)。

這個(gè)反應(yīng)過(guò)程可用兩個(gè)機(jī)理解釋?zhuān)阂皇窍?加成機(jī)理，即在一定溫度下，封閉型異氰酸酯分解為封閉劑和游離的異氰酸酯，其中游離的異氰酸酯繼續(xù)與羥基組分反應(yīng)生成雙組分聚氨酯。另一種為加成-消除機(jī)理，即羥基與封閉的NCO基團(tuán)配合反應(yīng)形成四面體中間體，然后脫去封閉劑。

封閉劑的類(lèi)型。常用于封閉水性聚氨酯固化劑的封閉劑有異丙醇、苯酚、己內(nèi)酰胺、甲乙酮肟、咪唑、亞硫酸氫鈉、丙二酸二乙酯等。一般根據(jù)解封溫度和水溶性選擇封閉劑。在封閉反應(yīng)中，當(dāng)NCO基團(tuán)連有給電子取代基時(shí)，可以促進(jìn)封閉反應(yīng)的進(jìn)行;而連有吸電子取代基時(shí)則可以促進(jìn)解封反應(yīng)的進(jìn)行。

醇類(lèi)和酚類(lèi)封閉劑。醇類(lèi)封閉劑具有較高的解封溫度和較低的反應(yīng)活性，所以能夠在水中很穩(wěn)定地存在。如電沉積底漆所需貯存穩(wěn)定性很強(qiáng)，所以以2-乙基己醇為封閉劑。



商品名稱(chēng):環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dmdc,dacm,macm

化學(xué)名稱(chēng):3,3'-二甲基-4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷

英文名:Dimethyldicyane

CAS:6864-37-5

分子式:C15H30N2

分子量:238.41

3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dmdc,dacm,macm)產(chǎn)品應(yīng)用:

產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣;用途如下:
 
1、用于環(huán)氧樹(shù)脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);
 
2、環(huán)氧涂料固化劑(船舶漆,重防腐漆等工業(yè)建筑漆);
 
3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑,風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);
 
4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴(kuò)鏈劑,助劑;
 
5、應(yīng)用于聚天門(mén)冬氨酸酯,聚酰胺(PA)等.
 
6、用于合成異氰酸酯,進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等,此外,也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)。
 
推薦用量:配合比100:32(相對(duì)于EEW=190環(huán)氧樹(shù)脂),可使用時(shí)間400min(25° 150g)。


酚類(lèi)化合物和異氰酸酯的反應(yīng)機(jī)理與醇和異氰酸酯反應(yīng)機(jī)理類(lèi)似，都是NCO基團(tuán)與活性氫反應(yīng)，分別生成氨基甲酸酯和氨基甲酸苯酯，酚類(lèi)化合物中由于有苯環(huán)的共軛作用，導(dǎo)致酚羥基的反應(yīng)活性比醇羥基弱，所以酚類(lèi)封閉劑與醇類(lèi)相比解封溫度較低，但封閉反應(yīng)緩慢，需要在加熱或添加催化劑條件下使反應(yīng)加速進(jìn)行。

肟類(lèi)封閉劑非常適用于脂肪族類(lèi)異氰酸酯的封閉，其解封溫度比醇類(lèi)和酚類(lèi)封閉劑低。王黎等以TDI、TMP為原料合成聚氨酯預(yù)聚體，以甲乙酮肟為封閉劑合成水性聚氨酯固化劑，結(jié)果表明，該固化劑貯存穩(wěn)定性良好且解封閉溫度較低。

鐘燕等以異氰酸酯三聚體與MPEG為原料反應(yīng)，再用不同的封閉劑封閉剩余的NCO基團(tuán)，制備出可水分散的封閉聚氨酯固化劑，結(jié)果表明，當(dāng)MPEG分子量小于2000、以甲乙酮肟作為封閉劑時(shí)，制備出的聚氨酯水性固化劑黏度適中且穩(wěn)定性良好。

咪唑和脒類(lèi)、吡唑和三唑類(lèi)封閉劑。由于氫鍵的存在，咪唑和脒類(lèi)、吡唑和三唑類(lèi)封閉劑的解封溫度相對(duì)較低。周靜靜等以IPDI、TMP為原料經(jīng)加成反應(yīng)，以dmpa為擴(kuò)鏈劑，再以三乙胺(TEA)中和成鹽，以2-甲基咪唑(2-MI)為封閉劑封端，得到一種在室溫下即可解封的水性聚氨酯固化劑，結(jié)果表明，該固化劑能明顯降低異氰酸酯與水的反應(yīng)速度，增加凝膠時(shí)間。

張漢青等先用異氰酸酯三聚體與dmpa為原料進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，再以3，5-二甲基吡唑(DMP)為封閉劑，將剩余的NCO基團(tuán)封閉，最后用二甲基乙醇胺(DMEA)中和成鹽，制得的水性固化劑可在較低溫度下實(shí)現(xiàn)解封。

亞硫酸氫鹽類(lèi)封閉劑。亞硫酸氫鈉價(jià)格低廉且環(huán)保無(wú)污染，所封閉的聚氨酯固化劑解封溫度較低，應(yīng)用價(jià)值很高。Zhang等以聚醚二醇(N210)、IPDI為主要原料、亞硫酸氫鈉為封閉劑合成水性聚氨酯固化劑，結(jié)果表明，封閉反應(yīng)的最佳條件為：20℃反應(yīng)45min，n(NaHSO3)∶n(—NCO)=1.1，解封溫度76～130℃。

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