異氰酸酯改性與應(yīng)用

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1、第37卷第8期涂料工業(yè)Vo.l37No.82007年8月PAINT&COATINGSINDUSTRYAug.2007異氰酸酯改性與應(yīng)用閻宏永,劉翠云,付青存,宋文生,李國芝,張玉清(河南科技大學(xué)高分子科學(xué)與納米技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南洛陽471003)摘要:對異氰酸酯改性可改善其使用性能,增加異氰酸酯品種,并可提高聚氨酯材料的應(yīng)用性能。異氰酸酯的改性方法包括氨酯改性、二聚改性、三聚改性、縮二脲改性、碳化二亞胺改性和封閉改性等。關(guān)鍵詞:異氰酸酯;改性;三聚;縮二脲;封閉中圖分類號:TQ63014文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編

2、號:0253-4312(2007)08-0063-04ModificationandApplicationofIsocyanatesYanHongyong,FuQingcun,SongWensheng,LiGuozh,iZhangYuqing(KeyLabortaryofPolymerScienceandNano-technology,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang,Henan,471003,China)Abstract:Thevarietiesof

3、isocyanatesarelimited.Themodificationofisocyanatesmayextendthespe-ciesofisocyanates,improvetheirapplicationperformance,andenhancethepropertiesofpolyurethanemate-rials.Methodsforthemodificationofisocyanatesincludeprocessofurethane,dimerization,trimerization,

4、biure,tcarbodiimide,andblockingreaction,etc.KeyWords:isocyanate;modification;trimerization;biure;tblocking研究。0引言對異氰酸酯進(jìn)行改性可以達(dá)到以下目的:增加官能度,改善反應(yīng)特性;降低蒸氣壓,改善工作環(huán)境;降低溶點(diǎn)和黏度,改聚氨酯為世界六大具有發(fā)展前途的合成材料之一。它具善物料的加工特性;增加或改變化學(xué)基團(tuán)結(jié)構(gòu),改善泡沫塑料有耐磨、耐低溫、耐油和耐臭氧等功能,近年來在我國取得了[3]的性能等。改性后的異氰

5、酸酯,由于其分子結(jié)構(gòu)中增加了快速發(fā)展,廣泛用于泡沫塑料、彈性體、膠黏劑、涂料和纖維等[1]其他基團(tuán),有利于聚氨酯材料的最終加工和性能的提高。目領(lǐng)域。異氰酸酯是制備聚氨酯材料的最重要原料之一,已前,異氰酸酯的改性方法主要包括氨酯改性、二聚改性、三聚有許多品種在工業(yè)上應(yīng)用。常用的異氰酸酯品種有甲苯二異改性、縮二脲改性、碳化二亞胺改性和封閉改性,改性方法不氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、異佛爾酮二異同對后續(xù)的聚氨酯合成材料的性能影響不同。例如,異氰酸氰酸酯(IPDI)、多亞甲基多苯基多異氰酸酯(P

6、API)和六亞甲酯三聚改性,由于改性物的分子結(jié)構(gòu)中增加了異氰脲酸酯環(huán)基二異氰酸酯(HDI)。然而,異氰酸酯對人體的危害很大,主結(jié)構(gòu),使用其制備的聚氨酯材料耐熱性、耐候性、阻燃性能均要是分子中的異氰酸酯基團(tuán))NCO具有高度不飽和性,非常有所提高,因此,在涂料、泡沫、微孔彈性體、粘合劑等方面有活潑,極易與其他含活潑氫原子的化合物反應(yīng)。能與人體的著廣泛的應(yīng)用。蛋白質(zhì)反應(yīng),生成變性蛋白;二異氰酸酯的蒸氣能與眼淚中的水反應(yīng)生成胺,刺激眼粘膜,有強(qiáng)烈的催淚作用;吸入后刺激1氨基甲酸酯改性多異氰酸酯呼吸系統(tǒng),引起干咳、喉痛

7、。長期吸入二異氰酸酯將損傷肺部,引起頭痛、支氣管炎和哮喘;對于患有哮喘病的過敏體質(zhì)氨基甲酸酯改性是用過量的多異氰酸酯與多元醇反應(yīng),者,吸入異氰酸酯后,可能會引起過敏反應(yīng),造成呼吸困難等生成含有氨基甲酸酯基團(tuán)且具有一定鏈長的端異氰酸酯基聚[2]癥狀,嚴(yán)重的將導(dǎo)致死亡。造成上述現(xiàn)象發(fā)生的原因在于合物。改性產(chǎn)品的異氰酸酯官能度取決于所用多元醇的官能異氰酸酯單體具有低沸點(diǎn)和高蒸氣壓的特點(diǎn),因此為減少異度和改性程度。多元醇一般是指那些分子中含有不止一個(gè)羥氰酸酯單體對人體及環(huán)境的毒害,促進(jìn)了對異氰酸酯的改性基官能度的化合

8、物或聚合物,依靠其分子中的羥基與多異氰[基金項(xiàng)目]河南科技大學(xué)博士啟動基金,河南科技大學(xué)科研基金資助項(xiàng)目(2004ZY043),河南省高等學(xué)校青年骨干教師資助計(jì)劃項(xiàng)目(豫教高[2005]461號)作者簡介:閻宏永(1979)),男,碩士研究生,師從宋文生老師,從事聚氨酯原材料及應(yīng)用基礎(chǔ)研究。63閻宏永,等:異氰酸酯改性與應(yīng)用酸酯反應(yīng)生成氨基甲酸酯鏈節(jié)。MDI由于)NCO鄰位無取代基,活性比TDI大,