脲基甲酸酯

结构中脲基基团两端N原子上，一端连接有烃基，另一端连接有甲酸酯（-COOR)结构的化合物。在多异氰酸酯固化剂中形成脲基甲酸酯结构可以使原有固化剂性能产生改变，如可水分散性和黏度的影响。

脲基甲酸酯改性聚氨酯树脂地板涂料具有烯键的化台物已被用于各种不同的木器涂料复合物，固化后可以得到坚硬耐用的涂层。还可以用脲基甲酸酯改性聚氨酯树脂，获得新型的具有烯键的化合物。该类化合物是由多异氰酸酯和羟基官能化烯烃化合物反应得到的聚氨酯树脂，已证实这种树脂在涂料料配方中是非常重要的。所采用的羟基官能化烯烃化合物，包括羟基官能化丙酸酯、甲基丙酸酯、丙基醚和乙基醚等。这类聚氨酯树脂可以相互交联或与其他化合物交联，如（甲基）丙酸酯或其他类单体，可在木器等表面产生一种坚硬的涂层。比起其他传统涂料，这种涂料通常可以使木器表面达到更高的耐用性和抗磨损性。该树脂包含（甲基）丙酸或其他类单体材料，能与树脂发生交联：可用聚氨酯，环胺树脂或（甲基）丙烯酸脂来进一步增强涂料的性能；还可以根据需要加入一种或多种其他性能增强添加剂，如黏合促进剂、表面活性剂、填料、颜料和光学增白剂等。这种涂料能直接用于木器表层，形成一个未固化表面，再利用电子束进行固化。

脲基甲酸酯改性聚胺酯树脂通常具有相对低的黏度，从而使其在木器涂料配方中具有较高的含量，适于电了束固化。这种涂料中脲基甲酸酯改性聚氨酯树脂的量至少还有20%（质量分数），可高至40%（质量分数）。采用这种新型涂料能赋予木器表明涂层更多优异性能，如韧性、耐久性、硬度、耐磨性、耐污染性和优良的外观等。这些特性不仅使木器产品使用更加长久，而且可提升木器产品的使用价值，拓宽了使用范围。日前，这种涂料在木器表面的使用主要集中在高性能地板的制作1。

脲基甲酸酯改性对多异氰酸酯的影响在非离子改性多异氰酸酯中，当只形成氨基甲酸酯，即 1 个聚醚分子只和 1 个多异氰酸酯分子反应时，改性后的多异氰酸酯官能度下降。而形成脲基甲酸酯后，即 1 个聚醚分子和 2 个多异氰酸酯分子反应时，改性后的多异氰酸酯官能度提高，有利于提高固化物的性能2。采用适当的催化剂合成含有脲基甲酸酯的改性多异氰酸酯，其黏度和相对分子质量更大。水分散试验表明，当形成脲基甲酸酯后，改性多异氰酸酯仍可分散，但只能形成白色乳液，而含有氨基甲酸酯的改性多异氰酸酯水分散后可形成微泛蓝光半透明的乳液，是由于前者的黏度较大，进行水分散时不利于细小乳液粒子的形成3。

脲基甲酸酯化反应降低预聚物中游离单体纯甲苯二异氰酸酯(TDI)由于黏度小、官能度低、挥发性大、毒性大等缺陷，限制了在聚氨酯某些领域的应用。根据异氰酸酯结构的反应特性，可采用多种方法对其进行改性，而研究的脲基甲酸酯直接合成法降低游离单体正是针对此问题而采取的较有效的解决办法，可有效降低预聚物中游离TDI含量，在适应环保要求的同时，扩大和补充了聚氨酯固化剂的品种和应用领域。脲基甲酸酯法可有效地降低体系中游离TDI单体的含量，同时产品贮存稳定性好，配漆性能较好。脲基甲酸酯法合成预聚物为我国异氰酸酯增添了一个新品种，扩大了异氰酸酯的应用范围4。

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王宁 - 副教授 - 西南大学