聚氨酯的化学反应.docVIP

一、原理 异氰酸酯基（-NCO）的高度不饱和的结构，它有较高的反应活性。根据Baken等人的异氰酸酯基团的电子共振理论，可以得出由于-NCO的共振作用，使其电荷分布不均匀，产生了亲核中心和亲电中心。其电子共振结构表示如。 的电负性顺序是O＞N＞C，氮原子和氧原子的电子云密度较大，表现为强的负电性，容易与亲电试剂进行反应。与此相反，由于两端强电负性原子的作用，使得碳原子的电子云密度降低，表现出较强的正电性，成为亲电中心。因此，二异氰酸酯非常容易和含有氢原子的化合物进行反应。 、 NCO和羟基的反应生成氨酯基反应主要异氰酸酯与醇及其的反应，是合成的主要反应，其反应如： ?、 NCO和水的反应是聚氨酯泡沫的主要反应之一，其主要的应用是利用生成的二氧化碳来给聚氨酯制品发泡，也是聚氨酯工业中重要的反应，反应主要生成脲基在聚氨酯过程中，须严格控制中的水份含量，其原因有水作为双官能反应物与异氰酸酯反应，生成脲基于聚氨酯中，它是一种单体；其次，水的相对分子质量，体系中只要含有少量的水，将对产品的性能产生的影响；异氰酸酯水反应生成二氧化碳，导致产品发泡等。如所示： ?、反应 NCO和氨基的反应 NCO和羧基的反应 NCO和羧基的反应是聚氨酯工业中应用较少的反应之一，主要过程是现生成稳定性较差的酸酐，然后分解成脲和二氧化碳。主要应用的地方在水性聚氨酯产品的生产研发中，其反应温度较高，一般温度达到130摄氏度才会发生。 NCO封闭反应 NCO封闭反应是聚氨酯助剂方面的主要反应之一，主要应用在封闭型异氰酸酯固化剂和一些双组份类聚氨酯产品中，常用的封闭剂有苯酚、甲醇、乙醇、丙酮肟、己内酰胺、亚硫酸氢钠等，具体的在今后以专题形式分享给大家。具体的相关封闭解封过程如下： NCO和环氧化物的反应 NCO和环氧化物的反应主要应用是在环氧树脂改性聚氨酯的相关产品中，是聚氨酯改性的主要反应之一，具体反应如下： NCO和脲的反应 NCO和脲的反应通常在100摄氏度就可以发生，该反应在CPU制品的硫化过程中经常遇到。具体如下： NCO和氨基甲酸酯的反应 NCO和氨基甲酸酯的反应需要在高温或者强碱等催化剂存在的条件下反应，能够有效的提高制品的交联度，是深度交联的一种应用。具体反应如下： NCO的交联反应 在实际的聚氨酯制备过程中，为了提高产品的力学性能，会使用一些大于2官能度的小分子醇或胺，我们三元醇为例为大家展示一下NCO的交联反应，具体如下： 丙烯酸改性聚氨酯的反应 在聚氨酯的改性方法中，丙烯酸改性聚氨酯是主要的方法之一，其具体的案例我们会在今后以专题的形式与大家分享，先向大家展示一种简单的丙烯酸改性聚氨酯的方法，具体如下： 二异氰酸酯基与氨酯基反应生成脲基甲酸酯的反应如式1-4： 脲基甲酸酯基在聚氨酯中产生支链和交联，它们影响聚合物特性和加工选择，例如溶液应用。因此通常需要避免。然而，有时将脲基甲酸酯基引入聚氨酯制品中，提供化学交联产品，可以改善制品的某些性能。 、生成缩二脲基的反应 异氰酸酯基与脲基反应形成缩二脲基，如式1-5：