综述：非异氰酸酯聚氨酯 (NIPU) 胶粘剂：从化学到界面工程及应用

《Advanced Composites and Hybrid Materials》：Non-isocyanate polyurethane (NIPU) adhesives: Chemistry to interface engineering and applications

　　

摘要

非异氰酸酯聚氨酯 (NIPU) 胶粘剂因其无异氰酸酯合成工艺及可再生原料的可用性，作为传统聚氨酯胶粘剂的可持续替代品，引起了越来越多的关注。其粘合性能受分子结构、反应动力学、网络结构和界面现象之间复杂相互作用的支配。本综述总结了 NIPU 胶粘剂的最新进展，重点强调环状碳酸酯 - 胺多加成反应，讨论反应动力学、β-羟基氨基甲酸酯化学、氢键和网络演化对粘附性能发展和机械性能的影响。研究了生物基前体、合成单体、混合网络结构和动态共价化学在固化行为、交联密度、耐湿性、热稳定性和耐久性方面的作用。讨论了近期策略，包括环氧混合、硅氧烷改性以及类玻璃高分子网络设计，作为提高固化效率、环境稳定性和机械性能的有效方法，同时保持 NIPU 系统的可持续性优势。本综述还强调了与缓慢固化动力学、耐湿耐久性、加工和工业可扩展性相关的当前挑战，以及环状碳酸酯结构设计和替代合成路径的最新发展。全面理解分子架构、网络拓扑和界面相互作用之间的相互关系，对于优化 NIPU 胶粘剂的性能和推动可持续高性能胶粘剂系统的发展至关重要。

图形摘要