雙組分水性聚氨酯是多元醇組分和固化劑組分的混合物。如果混合物不用完一次，就不能再使用，造成原材料的浪費(fèi)，而且固化劑組分中 nco 基團(tuán)的活性較高，在室溫下可與空氣中的水發(fā)生反應(yīng)，使其變質(zhì)。若 nco 基與封閉劑反應(yīng)生成室溫穩(wěn)定的物質(zhì)，可通過加熱使 nco 基恢復(fù)原來的異氰酸酯結(jié)構(gòu)，與含羥基的組分反應(yīng)，得到原來的水性聚氨酯，解決了上述問題。該封閉固化劑在水中具有良好的穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于水基體系，但 nco 基活性高，易發(fā)生副反應(yīng)。當(dāng)開封溫度較高時(shí)，nco 基團(tuán)會發(fā)生二聚和三聚，形成氨基甲酸乙酯或縮二脲，因此研制低溫密封劑至關(guān)重要。

3.1密封-啟封機(jī)構(gòu)
封閉劑與異氰酸酯的反應(yīng)是典型的親核加成反應(yīng)反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)可以用兩種機(jī)制來解釋: 第一種是消除加成機(jī)制，即在一定溫度下，封閉的異氰酸酯分解成密封膠和游離的異氰酸酯，游離的異氰酸酯繼續(xù)與羥基反應(yīng)形成雙組分聚氨酯。二是加成消除機(jī)理，即羥基與被封閉的 nco 基反應(yīng)生成四面體中間體，然后將封閉劑去除。
3.2密封劑的類型
　　常用于自己封閉發(fā)展水性分析聚氨酯作為固化劑的封閉劑有異丙醇、苯酚、己內(nèi)酰胺、甲乙酮肟、咪唑、亞硫酸氫鈉、丙二酸二乙酯等。一般需要根據(jù)解封操作溫度和水溶性材料選擇封閉劑。在封閉系統(tǒng)反應(yīng)中，當(dāng)NCO基團(tuán)連有給電子技術(shù)取代基時(shí)，可以通過促進(jìn)中國封閉心理反應(yīng)的進(jìn)行;而連有吸電子產(chǎn)品取代基時(shí)則可以有效促進(jìn)解封反應(yīng)的進(jìn)行。
3.2.1乙醇和酚醛密封劑

醇堵劑解封溫度較高，反應(yīng)活性較低，因此能在水中穩(wěn)定存在。比如電沉積底漆需要很強(qiáng)的儲存穩(wěn)定性，所以用2-乙基己醇作為封閉劑。酚類化合物與異氰酸酯的反應(yīng)機(jī)理類似于醇與異氰酸酯的反應(yīng)機(jī)理。兩個(gè)NCO基團(tuán)都與活性氫反應(yīng)，分別生成氨基甲酸酯和苯基氨基甲酸酯。由于酚類化合物中苯環(huán)的共軛作用，酚羥基的反應(yīng)性弱于醇羥基，因此酚醛密封膠的解封溫度低于醇，但封封反應(yīng)較慢，需要在加熱或加入催化劑的條件下加速反應(yīng)。

3.2.2肟密封劑
肟類封閉劑非常適合封閉脂肪族異氰酸酯，其解封閉溫度低于醇類和酚類。王黎等以TDI、TMP為原料進(jìn)行合成研究聚氨酯預(yù)聚體，以甲乙酮肟為封閉劑合成水性聚氨酯固化劑，結(jié)果可以表明，該固化劑貯存系統(tǒng)穩(wěn)定性具有良好且解封閉環(huán)境溫度相對較低。以異氰酸酯三聚體和 mpeg 為原料反應(yīng)，然后用不同的封閉劑封閉剩余 nco 基團(tuán)，配制出水分散封閉型聚氨酯固化劑，當(dāng) mpeg 分子量小于2000，用丁酮肟作封閉劑時(shí)，封閉型水性聚氨酯固化劑粘度適中，穩(wěn)定性好。
3.2.3咪唑和脒、吡唑和三唑封閉劑
咪唑和脒類、吡唑和三唑類密封劑由于氫鍵的存在，釋放溫度相對較低。以異氰酸酯和甲基丙烯酸甲酯為原料，經(jīng)加成反應(yīng)、 dmpa 為擴(kuò)鏈劑、茶葉為中和鹽、2-甲基咪唑?yàn)榉舛藙┖铣闪酥莒o靜，結(jié)果表明，固化劑能明顯降低異氰酸酯與水的反應(yīng)速度，延長凝膠時(shí)間。張漢青等先用有機(jī)異氰酸酯三聚體與DMPA為原料可以進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，再以3，5-二甲基吡唑（DMP）為封閉劑，將剩余的NCO基團(tuán)通過封閉，最后用二甲基乙醇胺（DMEA）中和成鹽，制得的水性以及固化劑使用可在一個(gè)較低環(huán)境溫度下實(shí)現(xiàn)自動解封。

該亞硫酸氫鈉價(jià)格低廉，環(huán)境友善低，密封型聚氨酯固化劑釋放溫度低，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。以聚醚多元醇(n210)為主要原料，異丙苯二異氰酸酯(ipdi)為封端劑，張等合成了水性聚氨酯固化劑。結(jié)果表明，最佳封閉反應(yīng)條件為: 反應(yīng)時(shí)間為45min，溫度為76ー130 °c，n (nahso3)∶ n (佛山) = 1.1。“497”等以TDI、PEG-400為主要包括原料可以合成研究聚氨酯預(yù)聚體，以NaHSO3為封閉劑對預(yù)聚體進(jìn)行一個(gè)封閉，結(jié)果分析表明，在最優(yōu)經(jīng)濟(jì)條件下，NaHSO3對異氰酸酯基的封閉管理效果具有良好，產(chǎn)物的解封操作溫度在56.3～68.4℃之間。但NaHSO3封閉劑也有社會穩(wěn)定性差、封閉率低等問題缺陷，而且NaHSO3與異氰酸酯不能得到很好地相容，若通過一個(gè)有機(jī)結(jié)合溶劑可以實(shí)現(xiàn)NaHSO3和聚氨酯固化劑的相容，必然發(fā)展造成企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)分子化合物（VOC）含量明顯增高，對環(huán)境有一定程度污染。以 ipdi、 dmpa、聚醚多元醇和含有活性基團(tuán)的非離子型親水化合物(ad)為主要原料，nahso3為封閉劑，先生成鹽后封閉，避免使用有機(jī)溶劑，合成了低 voc 含量、高封閉率的水性聚氨酯固化劑。結(jié)果表明，異氰酸酯基團(tuán)完全封閉，產(chǎn)品溫度在97.5ー130 °c 之間。
3.2.5其他密封劑
酰胺、酰亞胺和內(nèi)酰胺也是常用的封閉劑，如己內(nèi)酰胺、乙酰苯胺、N-甲基乙酰胺等。含有活性亞甲基的物質(zhì)，如丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯和乙酰丙酮，也可以通過亞甲基上的活性氫與異氰酸酯的反應(yīng)作為封閉劑。