异氰酸根的反应.docx

异氰酸酯的各种常见反应一、异氰酸酯与醇的反应带有端羟基的聚醇(如聚酯、聚醚及其他多元醇)与多异氰酸酯反应,生成聚氨酯类聚合物,这是合成聚氨酯最基本的反应。根据研究得知:氨基甲酸酯基团是内聚能较大的特性基团,空间体积较大,在聚台物中具有硬链段特征,而由碳碳链作为主链的聚醇,具有较强的挠曲作用,成为聚合物的软链段?聚氨酯实际上就是由刚性基团(链段)和软链段构成的嵌段共聚物,显然,使用分子量较大的聚醇,将会使聚合物刚链段比例下降、刚性基团间隔增加。在实际合成中,应根据产品不同性能要求和应用场合,选择不同分子量的聚醇品种。不同分子量的聚醇对PUR性能的影响及不同分子量的聚醚品种对与MDI反应的速度都是不一样。在使用聚醇与异氰酸酯反应时,除原料品种和分子量等因素外,更重要的影响因素是彼此反应基团数的比例,即-NCO/-OH比例,它决定了生成聚合物的分子量太小,这对于二步法合成聚氨酯的反应是极其重要的技术参数。跟据-NCO/-OH比不同,基本有以下情况,-NCO/-OH>1即-NCO过量,这样生成的聚合物端基为异氰酸基,(二步法)是采用一NCO/_一OH>1,如PU弹性体、粘合剂,涂料以及二步法合成PU泡沫塑料等。-NCO/-OH)=1在一NCO基团和-OH基团都是双官能度时,据聚合物化学理论,生成的聚合物分子应该是无穷大在泡沫塑料和热塑性聚氨酯材料制备中,常将-NCO/-OH控制在-NCO/-OH=1左右3)-NCO/-OH<1即-OH过量,生成的聚合物的两端应是羟基此种情况的使用较少,主要用于便于贮存的生胶、粘合剂和某些中间体的制备。二、异氰酸酯与苯酚的反应异氰酸酯和酚的反应情况与醇相似,但由于苯环的吸电作用,使酚的羟基中的氧原子电子云密度下降、致使它与异氰酸酯的反应活性下降,该类反应主要作为异氰酸酯封闭反应三、异氰酸酯与水的反应该反应是制备聚氨酯泡沫塑料的重要反应。在反应中生成二氧化碳,,用量过大,会产生泡沫体烧芯同时,水用量过多,使得生成聚合物中脲基含量高,将会使PU软质泡沫体的手感变差,因此,在制备PU软质泡沫体时,严格控制水的音量低于4%。对于希望出现泡沫气穴的其他聚氢酯产品,如橡胶、涂料、,不希望因原料、溶剂,甚至潮湿空气中的水分与异氰酸酯接触而产生上述反应。四、、异氰酸酯与胺的反应含有端氨基的化含物与异氰酸酯的反应,在聚氯酯合成中占有重要地位,由于氨基活跃,且具有一定碱性,故异氰酸酯能与任何含氨基的化合物反应,生成取代脲。在聚氨酯材料的合成中,,与大分子中的氨基甲酸酯基团等内聚能高的基团构成了聚合物中的刚性琏段,同时,在在异氰酸酯过量的情况下,这些基团还能进一步反应,形成缩二脲等交联结构,从而使聚合物在力学性能等方面有较大的提高,使用普通聚酯进行氨化反应,可以使传统聚醚的端羟基转化为端氨基,从而开发出高活性的聚醚新品种,井由此开发出“冷热化”型聚氨酯泡沫等新品种;同时,以这类高活性的聚胺醚为基础,还开发出反应速度更快、生产效率更高,耐热性能更好的聚脲类聚合物。六、异氰酸酯与氨基甲酸酯及脲基的反应如前所述,异氰酸酯和醇、胺反应,将在