除了对原料和添加剂的研究,对反应环境的研究也在推进。进一步研究了N,N一二甲基甲酞胺对湿固化型氯丁密封胶固化过程的影响。研究发现,DMF显著加速了固化过程,提高了一NCO基团的转化速度和最终转化程度。发现DMF是一种有机、极性、且吸湿的溶剂,它用于二异氰酸酷和多元醇等聚氨酷原料的充分溶解。将天然超微粉化碳酸钙和气相二氧化硅一碳酸钙的混合物添加到溶剂中,以改善氯丁密封胶的粘接性能。使用深共晶溶剂通过物理混合方法制备了共晶凝胶应变传感器,并添加到含有不规则六倍和二酞胺氢键的新型氯丁密封胶中,开发出快速室温自修复新一代多功能氯丁密封胶。热固化型胶勃剂是一种在室温下保持稳定的单组分氯丁密封胶,其组成中的活性氢和异氰酸酷基以掩蔽形式存在,被称为潜固化剂。经过加热,潜固化剂表现出活性,开始发生化学反应。这种靠热源固化的单组分氯丁密封胶稳定性好,固化后几乎没有副产物产生,且粘接性能比较优秀。相比于湿固化型氯丁密封胶,二者力学性能差异较小。热固化型聚氨酷氯丁密封胶通过配方与结构设计,其性能与应用范围得以持续拓展。合成了新型聚氨酷丙烯酸酷低聚物,其热固化过程得益于潜热固化剂引发的环氧基团进一步交联,显著提高了凝胶分数,并一196℃下的粘接性能随C=C键含量增加而增强。基于异氰酸酷与酚轻基的可逆反应,设计出一种可自愈的热固化型聚氨酷,其在120℃以上发生解离,冷却时重组,愈合后材料能保留约70%的拉伸强度与86%的断裂伸长率,展现出在自修复涂层与氯丁密封胶中的应用潜力。通过绿色合成路线策略开发了一种新型生物基氯丁密封胶,通过控制硬段和特殊软段含量,增强了热固化型聚氨酷的粘接性能,扩大了热固化型聚氨酷在氯丁密封胶行业的应用。通过调控核壳橡胶颗粒的交联结构与分散性,制备了综合性能优异的PU复合材料,其冲击强度与断裂伸长率分别提升至90.4 kJ/m一种双固化聚氨酷热熔胶,该体系利用聚氨酷预聚物与2-轻乙基丙烯酸酷等合成,其热稳定性、剥离强度与剪切强度均得到提升,验证了其在纺织领域的实用价值。此外,合成的一系列琉基封端支链聚氨酷,展现出优于传统环氧及多硫化物固化剂的机械性能、广泛的基材相容性及出色的耐溶剂性。
尽管热固化型氯丁密封胶性能优异,但其固有的三维交联网络导致材料不可回收,给后续处理与再加工带来严峻挑战。为克服这一瓶颈,研究者们致力于通过引入动态可逆共价键,赋予材料可重塑与自修复能力。在超支化聚氨酷热熔胶中引入了动态肪一氨基甲酸酷键,所制备的氯丁密封胶在(70一80)℃下即可通过键交换实现愈合,经历多次粘接循环后剪切强度仍能稳定在3.35 MPa,展现了优异的可重复加工性。同样地,利用该动态键构建了动态交联聚氨酷,其搭接剪切强度远超常规商用氯丁密封胶。则开发了一种热塑性超支化聚氨酷木胶,其高度支化的结构能在外力断裂后驱动分子链向断点迁移,使断裂面的动态s-s键在加热下发生可逆交换反应,从而实现裂纹的反复缝合。此外,通过引入胺封端超支化硅氧烷,利用其高密度氢键增强了非异氰酸酷聚氨酷的粘接性能,该绿色路线避免了有害化学物质的使用,拓宽了其在清洁生产领域的应用。除了结构设计,通过简单添加剂以提升性能或加工效率也是一种有效策略。创新性地将水引入无溶剂聚氨酷体系,发现在40℃下,微量水的添加即可通过加速反应将凝胶时间缩短多达5倍,这为无需有机催化剂的高效、绿色生产提供了一种经济且稳健的解决方案。利用松香一氢化菲环刚性结构,成功制备出兼具高抗拉强度、优异韧性及5.5 MPa搭接剪切强度的氯丁密封胶。这些通过分子设计与绿色工艺赋予材料动态性与功能化的研究,为开发下一代可持续、高性能的氯丁密封胶奠定了坚实基础。http://www.sdyuantai.net/