封閉型無溶劑聚氨酯的研究進展
摘要：傳統溶劑型聚氨酯(PU)的使用容易造成環境污染,阻礙了PU在功能性膜、涂飾劑、發泡材料等領域的廣泛應用。封閉型無溶劑聚氨酯(SFPU)具有綠色環保、低能耗、高穩定性、操作簡單等優勢,成為近年來PU領域的研究熱點,尤其是活性可控的SFPU能夠實現高效封閉與解封閉,促進了PU材料的進一步發展。然而,由于封閉劑種類及結構的差異,形成的封閉型SFPU預聚體的解封閉溫度波動大、易黃變,此外,解封時小分子封閉劑的逸出破壞了產物結構的規整性,降低了其力學性能。因此,近年來除研究單體對封閉型SFPU理化性能的影響外,研究者們主要在封閉劑的選擇方面不斷進行嘗試,并取得了相關成果,在提高封閉型SFPU材料穩定性的同時有效降低了其解封閉溫度。目前,封閉型SFPU在120℃下可實現完全解封閉?，F有的常用封閉劑主要為醇類、酚類、肟類、胺和酰胺類、活潑亞甲基類、吡唑和三唑類、亞硫酸氫鹽類等。在這些封閉劑中,醇類結構的封閉劑使用最早,封閉的預聚體具有較低的活性和較高的解封閉溫度,賦予材料極好的穩定性;盡管肟類封閉劑在較低的解封閉溫度下能夠釋放活性異氰酸酯基,有助于重新裸露出的異氰酸酯基與擴鏈劑進行擴鏈,但其耐黃變性較差;毒性較小的吡唑和三唑類封閉劑具有含氮五元環的結構,產物不易黃變。封閉型SFPU起初采用直接封閉異氰酸酯單體的方法制備,但該法的擴鏈效果較差、成膜性能差。近幾年的研究工作采用封閉SFPU預聚體的方法,即先合成SFPU預聚體,再進一步對預聚體進行封閉,確保了封閉型SFPU的高分子量和良好的成膜性。本文對封閉型PU的研究進展進行了綜述,包括封閉型溶劑PU、封閉型水性聚氨酯(WPU)和封閉型SFPU這三類工藝,并討論了封閉型PU的類型與合成、常用封閉劑、封閉-解封閉反應機理、解封閉溫度的影響因?
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