無游離異氰酸酯聚氨酯膠黏劑

異氰酸酯是異氰酸的各種酯的總稱。若以-NCO基團(tuán)的數(shù)量分類，包括單異氰酸酯R-N=C=O和二異氰酸酯O=C=N-R-N=C=O及多異氰酸酯等。隨著聚氨酯工業(yè)的高速發(fā)展，異氰酸酯成為聚氨酯樹脂合成的重要原料。單異氰酸酯是有機(jī)合成的重要中間體，可制成一系列氨基甲酸酯類殺蟲劑、殺菌劑、除草劑，也用于改進(jìn)塑料、織物、皮革等的防水性。二官能團(tuán)及以上的異氰酸酯可用于合成一系列性能優(yōu)良的聚氨酯泡沫塑料、橡膠、彈力纖維、涂料、膠粘劑、合成革、人造木材等。應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的是有：甲苯二異氰酸酯(TDI)；二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)。主要用于聚氨酯泡沫塑料、涂料、合成橡膠、絕緣漆、粘合劑等 。

RNCO R′OH → RNHCOOR′

這個(gè)反應(yīng)屬于二級反應(yīng)，反應(yīng)速度隨著羥基含量而變化，不隨異氰酸酯濃度而改變。

異氰酸酯與羥基的摩爾比，一般稱異氰酸酯指數(shù)，R值。

R值>1，端NCO封端的聚氨酯預(yù)聚體。對二異氰酸酯和二元醇而言，R值大于2，體系中含有未反應(yīng)的游離異氰酸酯，此時(shí)稱之為半預(yù)聚體或改性異氰酸酯。

例：一些彈性體預(yù)聚體、跑道鋪地膠、聚氨酯密封膠等

R值<1，端OH封端的預(yù)聚體。大多聚氨酯膠黏劑的主劑及聚氨酯彈性體生膠。

例：復(fù)合膠、聚氨酯油墨連結(jié)料、PU革的漿料、磁帶膠、鞋膠等

R值=1，理論上生成分子量無窮大的高聚物，實(shí)際上由于水分、雜質(zhì)等影響不可能。R值越靠近1，分子量越大，體系粘度越大。

異氰酸酯與水的反應(yīng)

2RNCO H₂O → RNHCONHR CO₂↑

1個(gè)水分子與2個(gè)NCO基團(tuán)反應(yīng)得到取代脲，水可以看做一種擴(kuò)鏈劑或固化劑。這點(diǎn)對聚氨酯的生產(chǎn)及儲存具有重要的指導(dǎo)意義。原材料和產(chǎn)品都需要嚴(yán)格控制水分含量。

反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，可用在聚氨酯泡沫的生產(chǎn)中，還有濕固化的聚氨酯膠黏劑和涂料。

異氰酸酯與胺基的反應(yīng)

RNCO R′NH₂ → RNHCONHR′

RNCO R′NHR〞 → RNHCONR′R〞脂肪族伯胺反應(yīng)速度太快，一般很少用。脂肪族仲胺和芳香族伯胺反應(yīng)速度稍慢，常用來固化NCO封端的預(yù)聚體。

MOCA、E-300、unilink4200等

不同活性氫與異氰酸酯的反應(yīng)活性

理論上，異氰酸酯可以和所有可以提供活性氫的化合物反應(yīng)，屬親核反應(yīng)。在含活性氫的化合物中，親核中心的電子云密度越大，其負(fù)電性越強(qiáng)，它與異氰酸酯反應(yīng)活性越高，反應(yīng)速度越快。

脂肪族NH2 ;芳香族NH2;伯OH;水;仲OH;酚OH ;羧基;取代脲;酰胺;氨基甲酸酯。