封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂
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。
异氰酸酯的封闭反应和解封反应
异氰酸酯的封闭反应和解封反应
异氰酸酯（Isocyanates）是一类有机化合物，具有活泼的亲核特性和可逆的结构。
封闭反应是指异氰酸酯与一些亲核试剂反应形成封闭的结构，而解封反应是指这些封闭结构在特定条件下发生逆反应重新打开。
以下是封闭反应和解封反应的一些常见例子：
封闭反应：
1.与醇反应：异氰酸酯可以与醇反应形成封闭的尿素结构。
该反应称为尿素化反应。
反应方程式如下：RNCO + R'OH
→ RNHCOOR'
2.与胺反应：异氰酸酯可以与胺反应生成封闭的脲结构。
该
反应称为脲化反应。
反应方程式如下：RNCO + R'NH2 →
RNHC(O)NH(R')2
解封反应：
1.加热：在高温条件下，尿素和脲结构可以通过加热反应重
新打开，恢复为异氰酸酯和胺或醇。
反应方程式如下：
RNHCOOR' ⇌ RNCO + R'OH RNHC(O)NH(R')2 ⇌ RNCO + R'NH2
2.氢化反应：尿素和脲结构可以在氢气存在下进行氢化反应，
重新打开为异氰酸酯和胺或醇。
反应方程式如下：
RNHCOOR' + H2 → RNCO + R'OH RNHC(O)NH(R')2 + H2 →
RNCO + R'NH2
封闭反应和解封反应在有机合成中具有广泛应用，尤其在涂料、
胶粘剂和聚合物领域发挥着重要作用。
这些反应可以用来调节异氰酸酯的反应性和固化速度，以满足特定的应用需求。
无溶剂封闭型有色多异氰酸酯固化剂及其制备方法与应用[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010275015.4(22)申请日 2020.04.09(71)申请人 武汉仕全兴聚氨酯科技有限公司地址 430040 湖北省武汉市东西湖区八方路8号(72)发明人 陈俊 刘倩 范亮亮 焦海山 苏平 (74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限公司 42104代理人 马辉(51)Int.Cl.C08G 18/80(2006.01)C08F 122/22(2006.01)C08F 118/16(2006.01)C09D 175/04(2006.01)(54)发明名称无溶剂封闭型有色多异氰酸酯固化剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种无溶剂封闭型有色多异氰酸酯固化剂及其制备方法与应用，属于涂料技术领域，该多异氰酸酯固化剂由烯醇或丙烯酸酯对多异氰酸酯改性，再在引发剂作用下发生不饱和双键的共聚，以及封闭剂对剩余的NCO进行封端制备得到，该固化剂解决了传统溶剂型多异氰酸酯固化剂的高污染、气味大、毒性大等问题。
权利要求书1页 说明书8页CN 111349214 A 2020.06.30C N 111349214A1.一种无溶剂封闭型有色多异氰酸酯固化剂，其特征在于，它由烯醇或丙烯酸酯对多异氰酸酯改性，再在引发剂作用下发生不饱和双键的共聚，以及封闭剂对剩余的NCO进行封端制备得到；所述烯醇或丙烯酸酯的质量为无溶剂封闭型有色多异氰酸酯固化剂的15～40％。
2.根据权利要求1所述无溶剂封闭型有色多异氰酸酯固化剂，其特征在于，其固含量为100％，室温下的粘度为3000～10000mPa ·s。
3.根据权利要求1或2所述无溶剂封闭型有色多异氰酸酯固化剂，其特征在于，所述烯醇包括烯丙醇、2-丁烯醇、1,4-丁烯二醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇、顺-2-戊烯-1-醇、反式-2-己烯醇、3-苯基-2-丙烯醇、1-环己基-2-丁烯醇中的至少一种，所述丙烯酸酯包括丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸-β-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-β-羟丙酯或丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯中的一种或一种以上。
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。
氰酸酯封闭及其解封闭反应
封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂
封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂介绍1.封闭剂的选择要点●封闭反应速率适中且能彻底反应；●解封闭反应速率较⾼；●解封闭温度较低；●封闭剂及封闭型异氰酸酯的⽔分散性好；●与体系中树脂的相容性好；●封闭剂环保，⽆毒，封闭后的稳定性好。
2.各种封闭剂的优缺点2.1 醇、硫醇及其它含羟基化合物醇类封闭剂，⼀般其稳定性较好，解封闭温度较⾼。
三卤化合物的解封闭温度较低，解封闭速率较⾼。
据报道，三氟⼄醇封闭型和三氯⼄醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭温度要显著低于正丁醇封闭型苯基异氰酸酯，且解封闭速率较⾼。
长链正烷醇的碳原⼦数量对解封闭速率有影响，⾟醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭速率要⼩于正丁醇封闭型。
伯醇和仲醇封闭型异氰酸酯在受热解封闭时常常可得到游离的异氰酸酯基，⽽叔醇封闭型异氰酸酯的热分解反应较为复杂，可得到⼆氧化碳、烯类和胺类化合物等⼀系列副产物。
因⽽，叔醇封闭型异氰酸酯常⽤作环氧树脂或含环氧基团树脂的固化剂。
与醇类化合物类似，硫醇类化合物同样可⽤做异氰酸酯封闭剂，如三苯甲硫醇、⼰硫醇、⼗⼆烷基硫醇都已⽤于异氰酸酯的封闭反应，但由于硫醇化合物的刺激性⽓味和受热时易氧化的特性，限制了该类封闭剂的应⽤。
其他⼀些羟基化合物，如⼄⼆醇单⼰醚等⼆醇单醚、N,N-丁⼆醇⼄酰胺等N,N-⼆醇酰胺和3-羟基噁唑烷等羟基杂环化合物，也因相应的低解封闭温度、较好的亲⽔性等特点⽽⽤作异氰酸酯的封闭剂。
2.2苯酚、吡啶酚及相应的巯基化合物同醇类封闭剂相⽐，酚类封闭剂与异氰酸酯基的反应速率较低，但其封闭型异氰酸酯的解封闭速率较⾼，解封闭温度较低，是⽬前研究较为深⼊的⼀种封闭剂，在理论和应⽤⽅⾯都有很多的报道。
⼀般⽽⾔，苯环上取代基的电⼦效应和空间效应对封闭反应和解封闭反应起着重要的影响。
吸电⼦取代基能够有效降低酚羟基的亲核性，从⽽加快解封闭反应，降低解封闭温度。
对于同样的异氰酸酯，不同的对位吸电⼦取代酚封闭型异＞p-Br＞p-Cl＞p-F＞H＞p-Me。
异氰酸酯封闭剂用量计算
异氰酸酯封闭剂用量计算
【原创实用版】
目录
1.异氰酸酯封闭剂简介
2.封闭剂用量计算方法
3.计算实例
4.注意事项
正文
一、异氰酸酯封闭剂简介
异氰酸酯封闭剂是一种用于保护家具漆膜的涂料，可以增强漆膜的耐磨、耐化学腐蚀性和硬度。
在涂装异氰酸酯封闭剂前，需要对其用量进行精确计算，以保证漆膜的质量和施工效果。
二、封闭剂用量计算方法
封闭剂用量的计算通常根据家具表面的面积和漆膜的厚度来确定。
计算公式如下：
封闭剂用量（kg）= 家具表面面积（m）×漆膜厚度（mm）×封闭剂浓度（kg/L）÷ 1000
其中，家具表面面积需要考虑到家具的各个表面，包括立面、平面和曲面等。
漆膜厚度通常根据家具的用途和设计要求来确定，一般为 0.1mm 至 1mm 不等。
封闭剂浓度是指封闭剂在涂料中的浓度，通常以百分比或千克/升表示。
三、计算实例
假设一个家具的表面面积为 20 平方米，漆膜厚度为 0.5 毫米，封闭剂浓度为 5%，则需要的封闭剂用量为：
封闭剂用量（kg）= 20 × 0.5 × 5 ÷ 1000 = 0.05 kg
四、注意事项
1.在计算封闭剂用量时，需要准确测量家具表面面积和漆膜厚度，以保证计算结果的准确性。
2.选择合适的封闭剂浓度，浓度过低可能导致漆膜性能不佳，浓度过高可能造成浪费和环境污染。
3.在施工过程中，需要严格按照计算的用量添加封闭剂，并充分搅拌均匀，以保证漆膜的质量和施工效果。
封端异氰酸酯化学
～269. [ 10 ] MEHRDAD KESHMIRI ,TOM TROCZYNSKI. Synthesis of narrow size
distribution sub - micron TiO2 spheres [J ] . Journal of Non - Crys2 talline Solids ,2002 ,311 :89～92. [ 11 ] ZILONG TANG,JUNYING ZHANG,ZHE CHENG,et al . Synthesis of
化学与粘合 2004 - 3 Chemistry and Adhesion
封端异氰酸酯化学
朱园勤 , 廖 青 , 李立平
(北京服装学院 ,北京 100029)
摘要 :介绍了封端异氰酸酯化学 ,包括封闭剂类型 、解封温度与性能以及相关的催化剂 、溶剂 、分析技术 。 关键词 :聚氨酯 ;封端异氰酸酯 ;封端剂 中图分类号 :TQ 2251241 文献标识码 :A 文章编号 :1001 - 0017 (2004) 03 - 0166 - 05
! 166 #
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Summarization and Special comment 综述与专论
据报道 ,2 - 羟基吡啶 、3 - 羟基喹啉和 8 - 羟基 吡啶都可以作为封端剂 ,此类化合物 ,除具有一个芳
香离去基团外 ,胺基团的存在可能进一步降低解封 温度[3] 。如苯酚封闭的异氰酸酯 ,可以在 110 ℃,20 min 固化羟基丙烯酸树脂 ,而 2 - 吡啶酚封闭的异氰 酸酯需要 170 ℃,20 min 。 11113 苯硫酚 、2 - 氢硫基吡啶据报道也可以作为 封端剂[3 ] 。 112 醇类 、硫醇类及其它含有羟基的封闭剂 11211 醇类
封闭型异氰酸酯的应用进展
封闭型异氰酸酯的应用进展异氰酸酯是聚氨酯的预聚物，种类很多，广泛应用在弹性体、发泡材料、胶粘剂和涂料中。
它由二异氰酸酯与含有活泼氢的化合物反应得到，含有-NCO官能键，封闭型异氰酸酯是一类端异氰酸酯基团与某种带活性氢原子的化合物反应实现封闭后的聚氨酯产物[1]，在较高的温度下，反应释放出来的异氰酸酯基团可以进一步进行反应，得到不同的产物。
标签：异氰酸酯；封闭反应引言最近几年，聚氨酯的制备已经得到了广泛的研究与应用，异氰酸酯实际上是聚氨酯的预聚物，种类很多，广泛应用在弹性体、发泡材料、胶粘剂和涂料中。
它由二异氰酸酯与含有活泼氢的化合物反应得到，含有-NCO官能键，封闭型异氰酸酯是一类端异氰酸酯基团与某种带活性氢原子的化合物反应实现封闭后的聚氨酯产物[1]，在较高的温度下，反应释放出来的异氰酸酯基团可以进一步进行反应，得到不同的产物。
1异氰酸酯的封闭反应机理异氰酸酯基团与封闭剂的反应属于典型的亲核反应。
反应过程遵循两种机理。
消去-加成机理封闭型异氰酸酯分解为游离异氰酸酯和封闭剂两种产物，其中游离的异氰酸酯进一步与某种亲核试剂反应，生成最终产品。
加成-消去机理封闭的异氰酸酯直接与亲核试剂发生反应，生成的中间产物具有四面体结构，进而与封闭剂发生消去反应。
2封闭型异氰酸酯的应用2.1水性涂料水性涂料以水为介质，无毒环保，已经得到了广泛的应用，封闭型异氰酸酯可以应用于水性涂料领域的最重要的优势就在于它可以在水中分散并且不会发生和水的副反应，使制得的水性体系具有很好的稳定性。
[2] 钟燕等[3]用IPDI 异氰酸酯三聚体与聚乙二醇单甲醚反应，再用封闭剂甲乙酮肟将剩余的异氰酸酯基封闭，得到了储存稳定性好的亲水性封闭异氰酸酯，并发现当聚乙二醇单甲醚的用量超过某临界值后，乳液的性质会发生突变。
2.2胶黏剂封闭异氰酸酯胶黏剂由于含有极性很强的异氰酸酯基，当与含有活泼氢的材料接触时，可以表现出优异的化学粘接性，并且存在的氢键作用也会使粘接更牢固，从而使其应用领域不断扩大。
封闭型多异氰酸酯
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。
封闭型异氰酸酯固化剂结构式
封闭型异氰酸酯固化剂结构式
R-N=C=O
其中，R代表一个有机基团，可以是烷基、芳香基或者其他有机基团，例如甲基、乙基、苯基等。
异氰酸酯固化剂通常是通过异氰酸酯与其他有
机化合物（如聚醇、胺化合物等）反应而成的。
R-N=C=O+R'-OH→R-N(C=O)O-R'+H2O
其中，R-N=C=O代表异氰酸酯基团，R'-OH代表反应的有机化合物。
通过这种反应，可以将异氰酸酯的两个端基进行封闭，形成一个环状的结构。
封闭型异氰酸酯固化剂的封闭端基可以对固化剂的性能产生显著影响。
例如，酮基封闭端基可以提高固化物的耐热性和耐溶剂性；酯基封闭端基
可以提高固化物的耐湿性和耐化学品性；醚基封闭端基可以提高固化物的
柔韧性和抗冲击性。
此外，封闭型异氰酸酯固化剂可以根据不同的反应机理进行分类。
常
见的反应机理包括加成反应、聚合反应和缩合反应。
加成反应是指异氰酸
酯与其他有机化合物直接发生加成反应，形成固化产物。
聚合反应是指异
氰酸酯通过开环聚合反应形成聚合体，再通过另一种反应与其他化合物发
生加成反应，形成固化产物。
缩合反应是指异氰酸酯通过自身或与其他有
机化合物反应，形成固化产物。
总结起来，封闭型异氰酸酯固化剂是一类具有多样化结构的化合物，
其结构式可以用R-N=C=O表示，R代表有机基团。
封闭型异氰酸酯固化剂
的封闭端基可以通过不同的反应方式进行调控，从而影响固化物的性能。
根据反应机理的不同，封闭型异氰酸酯固化剂可以分为加成反应、聚合反应和缩合反应。
异氰酸酯固化剂使用标准
异氰酸酯固化剂使用标准
异氰酸酯固化剂主要用于涂料、封胶、粘合剂等行业，其使用标准如下：
1.按照产品说明书操作。
使用异氰酸酯固化剂前，应先仔细阅读产品说明书，按照说明书上的建议进行操作，确保使用安全。
2.严格控制用量。
异氰酸酯固化剂的使用量应按照配比要求进行，不能随意增加或减少，否则会影响产品性能。
3.注意混合顺序。
异氰酸酯固化剂应在其他成分混合之前加入，且应充分搅拌均匀，避免出现固化不完全或沉淀等问题。
4.将容器密封。
使用完异氰酸酯固化剂后，应将容器密封，避免固化剂与空气接触而失效。
5.储存注意事项。
异氰酸酯固化剂应存放在干燥、阴凉、通风处，避免受潮、受阳光直射或与其它化学品接触。
6.防止触及皮肤和吸入。
使用异氰酸酯固化剂时应穿戴防护手套、口罩等个人防护用具，避免直接接触皮肤或吸入气体。
如有不适，应及时就医。
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。
丙二酸酯和吡唑结合封闭异氰酸酯提高涂料性能
封闭异氰酸酯用来生产室温稳定的单包装（1K ）热固化涂料已有很多年。
因为在涂料配方的所有方面，日益要求提高质量而不增加配方成本，Baxanden 化学的精化部的最近进展寻求对策来满足这 2 个标准，那就是通过 3 ，5 二甲基吡唑（DMP ）封闭异氰酸酯（如Trixene BI 7982 和BI 7960 ）的开发来引入将提高衍生于这种封闭剂的涂料质量的次交联策略。
背景封闭与解封闭的化学原理已知晓，采用主要封闭剂（ε - 己内酯、ECAP ）、甲乙酮肟（MEKO ）和DMP 经游离和封闭异氰酸酯之间的平衡反应（见图1 ）。
增加温度平衡移向左，释放NCO 基，然后与活性氢物质反应产生氨基甲酸酯。
相反，可接受的是二乙基丙酸酯（DEM ）封闭异氰酸酯通过酯交换反应而非析出异氰酸酯（见图 2 ）。
最终反应产品不同于从下述方式传统封闭异氰酸酯形成的形式：理论上可达到 1 ︰ 2 （NCO ︰OH ）的计量比；在交联反应中不形成氨基甲酸酯键。
而且，酯交换反应可能发生在较低温度而非正常烘烤条件，这既是优点也是缺点。
降低温度固化是所期望的，但反应也可以于常温缓慢发生，基于DEM 封闭的异氰酸酯的 1 K 配方的稳定性比衍生于其它封闭异氰酸酯的稳定性更差。
稳定性可以通过引入一种挥发性单官能醇来提高，它与酯化反应中的多元醇竞争而阻止贮存时发生的交联。
主要封闭剂的重要特征见表1 。
封闭剂的结合用于经两步固化或通过在相对低温下赋予某种交联以获得厚膜涂料，因而当达较高温度时降低涂膜流动的趋势。
因为DEM 和DMP 具有类似的解封峰温度，初看起来这些封闭剂的结合没有任何优点，然而所包含的不同的化学原理意味着产生于这些结合的涂料比从DEM 或DMP 封闭异氰酸酯产生的涂料具有不同（理想时提高）的性能。
讨论注意到在丙二酸二乙基酯封闭异氰酸酯中的OH ︰NCO 最优比远高于 1 ︰1 ，为了建立OH ︰NCO 的优化比，完全用丙二酸二乙酯封闭异氰酸酯（Trixene BI7963 ）用丙烯酸多元醇（Crodaplast AC589BN ）固化，反应由DBTL 催化，底材是涂底漆的钢板，结果示于表 2 ，在指定温度下烘烤30 min 。
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封闭异氰酸酯固化剂的封闭剂介绍
1.封闭剂的选择要点
●封闭反应速率适中且能彻底反应；
●解封闭反应速率较高；
●解封闭温度较低；
●封闭剂及封闭型异氰酸酯的水分散性好；
●与体系中树脂的相容性好；
●封闭剂环保，无毒，封闭后的稳定性好。
2.各种封闭剂的优缺点
2.1 醇、硫醇及其它含羟基化合物
醇类封闭剂，一般其稳定性较好，解封闭温度较高。
三卤化合物的解封闭温度较低，解封闭速率较高。
据报道，三氟乙醇封闭型和三氯乙醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭温度要显著低于正丁醇封闭型苯基异氰酸酯，且解封闭速率较高。
长链正烷醇的碳原子数量对解封闭速率有影响，辛醇封闭型苯基异氰酸酯的解封闭速率要小于正丁醇封闭型。
伯醇和仲醇封闭型异氰酸酯在受热解封闭时常常可得到游离的异氰酸酯基，而叔醇封闭型异氰酸酯的热分解反应较为复杂，可得到二氧化碳、烯类和胺类化合物等一系列副产物。
因而，叔醇封闭型异氰酸酯常用作环氧树脂或含环氧基团树脂的固化剂。
与醇类化合物类似，硫醇类化合物同样可用做异氰酸酯封闭剂，如三苯甲硫醇、己硫醇、十二烷基硫醇都已用于异氰酸酯的封闭反应，但由于硫醇化合物的刺激性气味和受热时易氧化的特性，限制了该类封闭剂的应用。
其他一些羟基化合物，如乙二醇单己醚等二醇单醚、N,N-丁二醇乙酰胺等N,N-二醇酰胺和3-羟基噁唑烷等羟基杂环化合物，也因相应的低解封闭温度、较好的亲水性等特点而用作异氰酸酯的封闭剂。
2.2苯酚、吡啶酚及相应的巯基化合物
同醇类封闭剂相比，酚类封闭剂与异氰酸酯基的反应速率较低，但其封闭型
异氰酸酯的解封闭速率较高，解封闭温度较低，是目前研究较为深入的一种封闭剂，在理论和应用方面都有很多的报道。
一般而言，苯环上取代基的电子效应和空间效应对封闭反应和解封闭反应起着重要的影响。
吸电子取代基能够有效降低酚羟基的亲核性，从而加快解封闭反应，降低解封闭温度。
对于同样的异氰酸酯，不同的对位吸电子取代酚封闭型异
＞p-Br＞p-Cl＞p-F＞H＞p-Me。
邻位甲基的空氰酸酯的解封闭速率顺序为：p-NO
2
间位阻效应使得邻甲苯酚封闭型异氰酸酯的氨基甲酸酯键更不稳定，其解封闭温度要低于对甲苯酚封闭型异氰酸酯。
但是，2,6-二甲基苯酚封闭型的解封温度却很高，表明两个甲基的推电子效应对解封闭温度的影响超过了邻位甲基的空间位阻效应。
苯酚类化合物可通过一系列的反应在苯环上引入各种取代基，从而合成新型的多功能封闭剂。
例如，2-二甲胺基甲基苯酚封闭型六亚甲基二异氰酸酯季铵盐化制备的水性乳液，可用于抗菌涂料等领域。
2-二甲胺基甲基苯酚不仅可作为封闭剂参与环氧热固化涂料和丙烯酸光固化涂料的制备，还可作为助引发剂参与固化反应。
2,2-(4-羟基苯基)乙酸封闭型甲苯二异氰酸酯中的羧基能同环氧基团反应，可用于环氧电泳涂料的制备。
与苯酚封闭型异氰酸酯相比，2-羟基吡啶封闭型异氰酸酯具有更低的解封闭温度，可以在110℃、20min 下快速固化含羟基丙烯酸树脂，而苯酚封闭的则需要在170℃下、20min 才能固化，这是因为吡啶环中的氮原子可降低羟基亲核性，从而降低解封闭温度。
同时利用吡啶基的成盐性，可制备水溶性的封闭型异氰酸酯。
3-羟基吡啶、2-氯-3-羟基吡啶、3-羟基喹啉、8-羟基喹啉等吡啶酚和喹啉酚类封闭型异氰酸酯一般也具有比苯酚封闭型异氰酸酯更低的解封闭温度和更好的亲水性，但仍存在着解封闭过高和固化时间过长等缺点。
2-羟基吡啶分子式
2.3肟
肟的分子结构示意图
与醇类和酚类封闭型异氰酸酯相比，肟基对异氰酸酯基具有很高的反应活性，使得肟类封闭剂与异氰酸酯的封闭反应可快速高效进行，甚至不需要催化剂即可反应，同时肟封闭型异氰酸酯普遍有较低的解封温度，因而肟类封闭剂是目前研究的一个热点。
与苯酚类封闭型异氰酸酯一样，肟类封闭型异氰酸酯的解封闭温度取决于取代基的电子效应和空间位阻效应，吸电子取代基和大空间位阻取代基均能有效降低解封闭温度。
醛肟类很少用于异氰酸酯的封闭反应，这是因为醛肟封闭型异氰酸酯的稳定性很差，解封闭反应时常常得不到异氰酸酯基，容易发生副反应生成二氧化碳、烷烃和伯胺等。
2.4酰胺、酰亚胺
酰胺、酰亚胺类封闭剂普遍具有较高的解封闭温度，但如果能够在解封闭反应中形成六元环的中间体，则能有效降低解封闭温度。
如乙酰苯胺封闭型六亚甲基二异氰酸酯的解封闭温度为100℃，而甲乙酮肟（MEKO）和 N-甲基乙酰胺封闭型异氰酸酯的解封温度为130℃。
乙酰苯胺分子结构示意图
己内酰胺是目前研究和应用较为广泛的酰胺类封闭剂，已经用于封闭型聚氨酯固化剂的工业生产。
己内酰胺的解封闭温度较高，通过进行热分解实验和计算机模拟发现，己内酰胺封闭型异氰酸酯的解封闭活化能高于甲乙酮肟封闭型异氰酸酯。
在实际应用时，具有较高解封闭温度的封闭剂也可得到很好的应用，当己内酰胺封闭型4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯修饰环氧树脂时，交联后聚合物的
热稳定性、耐水性和机械强度都得到了提高。
2.5胺
伯胺一般不能用作封闭剂，这是因为伯胺与异氰酸酯的反应为一级反应，反应快速高效，难以控制，生成的封闭型异氰酸酯的热稳定性很好，难以解封，同时伯胺封型异氰酸酯具有对称的脲结构，在高温解封闭时往往会形成单官能团、可挥发的低分子量的异氰酸酯，产物复杂。
仲胺可用作封闭剂，如二异丙胺、二丁胺、二苯胺都可用作封闭剂。
2.6活泼亚甲基化合物
活泼亚甲基化合物是指含有β-二羰基-α-氢结构的化合物，可用作异氰酸酯的封闭剂。
活泼亚甲基化合物封闭型异氰酸酯的解封闭温度较低，但由于受其封闭剂结构的影响，解封闭的反应历程比较复杂，解封闭后往往得不到游离的异氰酸酯，该封闭型异氰酸酯与羟基的反应产物是酰胺和酯，而不是氨基甲酸酯，其反应历程类似于酯交换反应。
但在有些特定条件下，活泼亚甲基化合物仍可作为封闭剂使用，比较常用的有乙酰乙酸乙酯、叔丁基丙二酸甲酯和 2,4-二羰基戊酮等。
丙二酸二乙酯封闭型异氰酸酯在聚氨酯涂料领域应用时，既有很好的贮存稳定性又能低温快速固化，当在体系中加入少量具有较高活性的小分子一元醇时，可避免异氰酸酯与多元醇反应，降低交联度，同时当一元醇挥发后又可得到稳定的漆膜。
2.7亚硫酸氢盐
亚硫酸氢盐化合物可与异氰酸酯反应得到一种含有二硫化物结构的封闭型异氰酸酯，由于亚硫酸氢盐本身是一种水溶性的封闭剂，故可制备水分散性良好的封闭型异氰酸酯，这是亚硫酸氢盐类封闭剂的最大特点。
亚硫酸氢盐在实际应用时常与焦亚硫酸氢盐一起使用，以提高封闭率和封闭异氰酸酯的稳定性。
亚硫酸氢钠可在较低温度下实现对异氰酸酯基的封闭，在受热时也能快速解封闭，国内在这方面的研究较多，已用于制备高固含量的封闭型水性聚氨酯乳液。
2.8其他含活泼氢化合物
其他类型的封闭剂还有很多，如 2-甲基咪唑等咪唑类，嘧啶等脒类，3,5-二甲基吡唑等吡唑类等，均可用作封闭剂，一般其相应的封闭型异氰酸酯具有某
些特殊的性能，如抗菌性等。
一些无机酸类，如氢氰酸、盐酸、硼酸等也可用作封闭剂，多用于水性聚氨酯体系。