异氰酸酯的各种化学反应
R-NHCONH-R
脲
2RNCO+H2O
RNHCONHR+CO2
1mol(18g)水与1mol二异氰酸酯(TDI174g或MDI250g)生成1mol(22.4L)CO2 空气中的水分及容器壁附着的水分会使NCO含量降低,使预聚体黏度变大甚至凝胶, 产生的CO2还会使容器涨罐。
4、异氰酸酯与氨基甲酸酯的反应
OO
120-140℃
RNCO + R1-NHCOO-R2
-N-C-OR2
R1
交联结构
自聚反应 二聚:
2ArNCO
O
C
Ar-N
N-Ar
C
O
MDI、TDI在室温下可以缓慢产生二聚体,具有邻位取代基的芳香族异氰酸酯, 由于位阻效应,在常温下不能生成二聚体,而MDI由于NCO邻位无取代基, 活性比TDI大,即使无催化剂,室温也有部分单体缓慢自聚成二聚体。
聚氨酯分子的微观结构
软段:大分子多元醇
硬段
异氰酸酯 小分子醇、胺
不同活泼氢基团反应活性比较
聚氨酯
反应速度:-CH2-OH > -CH-OH
2、异氰酸酯与胺基的反应(常温下快速反应)
伯胺基:NH2
仲胺基:NH
R-NCO+R1-NH2
R-NHCONHR
脲
R-NCO+R1R2NH
R-NHCONR1R2
取代脲
3、异氰酸酯与水的反应
慢
快
RNCO+H2O
R-NHCOOH
RNH2+CO2
快
RNH2+RNCO
异氰酸酯的各种化学反应
1、异氰酸酯与羟基的反应 2、异氰酸酯与胺基的反应 3、异氰酸酯与水的反应 4、异氰酸酯与氨基甲酸酯的反应 5、异氰酸酯的自聚反应
1、异氰酸酯与羟基的反应
RNCO+R1-OH
RNHCOOR1
n OCN-R-NCO + n HO-R1-OH
[-CONH-R-NHCO-OR1-O-]n