封閉型聚氨酯漆的成膜原料與雙組分聚氨酯漆相似，是由多異氰酸酯組分兩部分組成的。所不同的是多異氰酸酯被苯酚或其它含單官能團(tuán)的活性氫原子的化合物所封閉，因此，兩部分可以合裝而不反應(yīng)，成為單組分涂料，具有良好的貯藏穩(wěn)定性。

6.6.1制造原理

多異氰酸酯組分與苯酚、丙二酸酯、己內(nèi)酰胺等封閉劑反應(yīng)生成氨酯鍵，而氨酯鍵在加熱的情況下又裂解生成異氰酸酯，再與羥基組分反應(yīng)生成聚氨酯。

因此封閉型聚氨酯漆的成膜就是利用不同結(jié)構(gòu)的氨酯鍵的熱穩(wěn)定性的差異，以較穩(wěn)定的氨酯鍵來(lái)取代較弱的氨酯鍵。

封閉型的種類很多，但是芳香族異氰酸酯聚氨酯漆在實(shí)際生產(chǎn)中所采用的主要還是苯酚或甲酚。脂肪族聚氨酯漆則不用酚類，以免變色，可采用乳酸乙酯、己內(nèi)酰胺、丙二酸二乙酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯等。其裂解溫度為130~160℃。

裂解溫度隨異氰酸酯與封閉劑的電負(fù)性增大而下降，如用二月桂酸二丁基錫、叔胺的羧酸鹽催化劑，也能降低裂解溫度。

6.6.2多異氰酸酯組分類型

被封閉的多異氰酸酯組分與雙組分漆相類似，也分以下三種結(jié)構(gòu)。

6.6.2.1氨酯加成物型

此型最常用，例如用于自焊電磁線漆及一般的氨酯烘烤漆。

氨酯加成物型的典型例子是苯酚封閉TDI加成物，由3molTDI與1mol三羥甲基丙烷加成，再以3mol的苯酚或甲酚封閉。其中酚類用量可稍多些。

制法是將苯酚溶于醋酸乙酯中，將TDI-三羥甲基丙烷加成物的溶液，按當(dāng)量加入并混勻（或苯酚過(guò)量2%~5%）。將溶液加熱至100℃，保持?jǐn)?shù)小時(shí)（也可加入少量叔胺以促進(jìn)反應(yīng)）。取樣并以丙酮稀釋，當(dāng)加入苯胺而沉淀析出時(shí)，表示異氰酸酯基已封閉完全，即可停止。蒸除溶劑后，得固體產(chǎn)品，軟化點(diǎn)為120~130℃，含12%~13%的有效NCO基這是封閉型中最常用的氨酯加成物。

6.6.2.2 苯酚封閉的TDI三聚異氰酸酯型

苯酚封閉的TDI三聚異氰酸酯內(nèi)含有穩(wěn)定的三聚異氰酸酯環(huán)，因此比苯酚封閉的TDI加成物的耐熱性要高。此種三聚異氰酸酯型，首先是由3mol的TDI與3mol的苯酚在150℃下反應(yīng)，使在TDI的第4位置上生成氨酯。

然后將氨酯在160℃下加熱，并加入催化劑使其三聚。該產(chǎn)品溶于醋酸乙酯、丙酮等溶劑。

6.6.2.3HDI縮二脲與肟的封閉物

其中NCO/OH=1.0/1.05，含NCO基12.2%，可供制造不變色和耐曬的單組分烘漆。

6.6.3酮亞胺與苯酚封閉型聚氨酯漆

封閉的異氰酸酯易與脂肪胺反應(yīng)，因?yàn)橹景贩磻?yīng)活性強(qiáng)，所以不要烘烤就能在常溫下固化，但貯藏穩(wěn)定性差，只能分成二罐分裝。但若將脂肪胺先與酮反應(yīng)，制成酮亞胺，那就不會(huì)有與封閉的多異氰酸酯反應(yīng)過(guò)速的現(xiàn)象了，只有在涂布后吸收空氣中的潮氣時(shí)，生成了胺，才固化成膜。這種漆可用于潮濕環(huán)境和潮濕表面、干燥迅速、附著力強(qiáng)，物理機(jī)械性能優(yōu)良、耐潮、耐水、耐鹽。制造也方便、價(jià)格便宜、使用簡(jiǎn)單、貯存期長(zhǎng)，可滿足各種礦山、地下工程等基建部門的需要。