聚氨酯-任何由氨基甲酸酯（Urethane或Carbamate）链节构成的一类聚合物，缩写PUR。

值得指出的是反应II指示形成聚脲，也称之为“改性PU”。和通用的双组分喷涂聚脲弹性体（SPUA）不同，这里论述的聚脲特指含链增长聚脲结构单元的固化剂[1] ，用于PU粉末涂料的消光和改性；至于反应III，在本领域代表通过合适的异氰酸酯预聚体和环氧树脂的加成，得到一类被称之为“聚唑烷酮环氧”粘合剂，用于功能性环氧粉末涂料，改进防腐、绝缘、耐热和耐水性能[2]。

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）原材料和中间体

广义上任何在其结构中含至少一个-NCO基团的化学物质，通常称之为异氰酸酯或单体，都可以作为PUR的功能性材料。典型的包括：TDI(甲苯二异氰酸酯)、MDI(二苯甲烷二异氰酸酯)、HDI(六甲撑二异氰酸酯)和IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)。但是在粉末涂料工业事实上只有HDI/IPDI可以使用，用于制备固化剂。

另一概念是所谓的“多异氰酸酯”(Poly-isocyanates)，系指由HDI/IPDI和其他反应物衍生得到的一种中间体，其分子量范围位于单体和最终用途的高分量聚合物之间。在本文所界定的范畴，则特指用于粉末涂料的交联剂，包括封闭和内封闭型。

异氰酸酯/单体不能直接作为粉末涂料的交联剂使用，原因是：太高的反应活性 (缺乏贮存稳定性而难于处理)：

     例如：

暴露即与空气中水分发生反应；单体高蒸汽压(吸入毒性使操作环境无法接受)。

① 通常采用扩链剂增大分子量以阻止挥发；

② 用封闭剂封闭-NCO以降低反应活性。

这样，采用这两项措施可以得到适合粉末涂料用途的“多异氰酸酯”交联剂。由于封闭是一项临时的措施，经加热后可以重新释放出–NCO发生所期望的反应。

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）多异氰酸酯交联剂

背景：PUR粉末涂料(以下简称PUR)发源于欧洲，后在美国和日本得到了很好地发展，概因是其突出技术性能，如装饰性好、高光泽、超级流平、高表面硬度和丰满度。

但是，由于价格相对较高、和聚酯配合比例大、固化温度较高和放出封闭剂副产物等缺陷，该系统并没有在其他新兴市场获得相应的发展。

PUR系基于-OH基聚酯和-OCN的交联化学。由于固化剂品种的多样性，导致了聚合物涂膜的特点鲜明。和其他几乎完全依赖单一固化剂构成的涂料系统相比，PUR显示出精细、定制和高性能等方面的优势。这样一来，配方设计者通常可以根据不同的要求去设计配方，从而充分地满足客户的期望。

但是这种多样性也决定着你需要掌握更多的知识和资源贮备，否则要驾驭PUR恐怕是困难的，有时甚至得不到应有的结果。

下面将从其交联剂着手展开我们的课程。

交联剂

依据其结构划分多异氰酸酯交联剂可分为以下两类：

①封闭型

 封闭的二异氰酸酯与多元醇加成物；

 封闭的异氰脲酸酯三聚体；

②内封闭型，简称Uretdiones

尽管文献报导的种类不胜枚举，但已经商业化的大概只有：

封闭型中：

封闭的IPDI与乙二醇/TMP加成物；

优选ε-己内酰胺(CL)作为封闭剂，下同；

封闭的三聚IPDI异氰脲酸酯；

封闭的三聚HDI异氰脲酸酯；

Uretdiones：

 内封闭的二聚 IPDI/HDI (self-blocked uretdione结构)。

作为封闭剂的除了CL之外，还有4-羟基苯甲酸酯、酮肟和环三唑等：

在封闭型产品中，用CL进行封闭的为市场的主流。扩链剂为多元醇，主要是DEG或TMP。这和普通的软/硬质发泡、工程材料所涉及的PUR有所区别，后者使用的是聚酯/聚醚多元醇。

制备通常首先用DEG或TMP与IPDI进行扩链，然后再用CL封闭。其制备过程分大致为两个阶段：

① 扩链制备加成物；

② CL对生成物进行封闭。

反应方程1-01描述了理想状态下用C....