多元胺
未封闭的氨基与异氰酸酯基团具有很高的反应活性,因此聚脲涂料仅能采用为此目的而开发的双组分施工设备。当前聚醚胺通常与芳香族异氰酸酯预聚物配合使用,到目前为止,脂肪族预聚物仅起到辅助作用。此类涂料主要用于混凝土或重防腐体系。
借助封闭显著降低共反应物之一的活性,即可降低反应活性。TDI预聚物(如Desmocap)与芳香胺的反应,即其中一例。这些组合常用于增韧环氧/胺体系。
封闭反应
低相对分子质量的封闭型二胺,作为高固含量聚氨酯涂料(如汽车修补所用)的活性稀释剂特别重要。胺最重要的封闭反应是与醛反应,生成醛亚胺,与酮反应生成酮亚胺。(图1)。

胺的封闭反应形成醛亚胺和酮亚胺

图1:胺的封闭反应形成醛亚胺和酮亚胺

一旦与水汽(如空气中的湿气)接触,封闭反应将会逆转,生成起始的胺,后者继而可与异氰酸酯基团有效地反应,即使在无水存在下,交联也可完成,特别是在加热条件下。在此情况下,通过歧化生成环状脲。
氨基醇与醛或酮反应(图2)脱水,可生成另一类封闭胺如1,3-氧氮杂环戊烷(噁唑烷),这些可借助存在的羟基与二异氰酸酯反应,生成双官能度的封闭型胺(二噁唑烷)。

1,3-氧氮杂环戊烷(噁唑烷)的形成

图2:1,3-氧氮杂环戊烷(噁唑烷)的形成

聚天冬氨酸酯
聚天冬氨酸酯是含有仲氨基团的一类特殊的多元胺可由脂肪族伯二胺与马来酸或富马酸二(环)烷基酯加成得到(图3),也可由脂肪族伯胺与不饱和低聚酯或量酯加成得到。

天门冬氨酸酯的制备

图3:天门冬氨酸酯的制备

基于马来酸二乙酯和脂环族二元胺的聚天冬氨酸酯,是含有仲氨基团的无溶剂低粘度物质,由于电子和位阻效应,其反应活性被降低,直至可用来配制具有足够活化期的高活性双组分聚氨酯涂料。聚天冬氨酸酯被用作主要基料或活性稀释剂,可特定调节的反应活性,能使快速干燥涂料配方实现高效现代涂料的概念。这种快干体系用于汽车修补、大型交通工具和工业涂料、防腐和建筑,具有特殊意义。
目前,聚天门冬氨酸酯已经得到广泛应用。

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