聚氨酯的反應原理是在異氰酸酯（或多異氰酸酯）和多元醇（或多元醚）反應的過程中發生聚合反應。異氰酸酯和多元醇發生縮合反應，產生尿素交聯的聚合物。它是一種高分子合成材料，具有強抗壓性、耐熱性、耐腐蝕性、耐磨損性等特性。因此，在建筑、汽車、電子等領域有廣泛的應用。

聚氨酯實際上是各種不同類型的異氰酸酯與含活性氫化合物生成的加聚物;因此,聚氨酯膠粘劑在制備與固化過程式中,都要發生異氰酸酯與活化氫化合物的反應,所以聚氨酯化學是異氰酸酯的反應為基本原理; 一、異氰酸酯的化學反應?

1、異氰酸酯與羥基的反應 異氰酸酯能與醇、多元醇、聚醚、聚酯等含羥基化合物的活性氫反應,生成氨基甲酸酯;這類反應是聚氨酯膠粘劑合成與固化的基本反應;在些類反應中空間位阻對反應影響很大,異氰酸酯與伯羥基的反應十分迅速,比仲羥基快3倍,比叔羥基快200倍;?

2、異氰酸酯與水的反應; 異氰酸酯與水的反應首先生成不穩定的氨基甲酸,然后分解成二氧化碳和胺;如果異氰酸酯過量,可繼續反應生成取代脲反應如下: R—NCO + H2O → R—NHCOOH → R—NH2 + CO2 R—NCO + RNH2 → R—NHCONH—R 單組分濕固化型聚氨酯膠粘劑就是利用上述反應進行固化,而對于雙組分聚氨酯膠粘劑在潮濕環境中粘接,膠層容易產生氣泡,粘接強度可降低10%~20%

?3、異氰酸酯與胺基的反應 異氰酸酯與胺基的反應生成脲,由于伯胺反應活性太大,在聚氨酯膠粘劑中常用活性較小的芳香二胺如MOCA等,作為異氰酸酯基封端預聚體的固化劑;?

4、異氰酸酯與羧基的反應 異氰酸酯與羧基的反應的活性低于伯羥基或水,首先反應生成酸酐,然后分解成酰胺和二氧化碳這對粘接不利;若在異氰酸酯和羧酸二者之中僅其一是芳香族的它們在室溫下反應時則主要生成酸酐、脲和二氧化碳;?

5、異氰酸酯與脲的反應; 異氰酸酯與取代脲的反應生成縮二脲聚氨酯膠粘劑在較高溫度>1000C下可產生支化或交聯、能提高粘接強度;?

6、異氰酸酯與酚的反應; 異氰酸酯與酚的反應要比與羥基的反應遲緩,即使在50~700C下其反應速度也很慢;然而可用叔胺或氯化鋁催化反應速度;為個反應有催化劑存在且較高溫度下為可逆反應,可用于制備封閉型異氰酸酯膠粘劑;?

7、異氰酸酯與酰胺的反應 異氰酸酯與酰胺的反應活性很低,僅在1000C時才有一定的反應速度,并且生成酰基脲;?

8、異氰酸酯與氨基甲酸酯的反應