化学词典为您介绍异氰酸酯与水、胺基以及羟基的化学反应的全部内容，异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称，由于异氰酸酯结构中含有不饱和键，因此具有高活性，容易与一些带活性基团的有机或无机物反应，生成聚氨酯弹性体。下面就来看看几种典型的异氰酸酯化学反应吧！

异氰酸酯与水反应

2RNCO + H2O → RNHCONHR + CO2↑

1个水分子与2个NCO基团反应得到取代脲，水可以看做一种扩链剂或固化剂。这点对聚氨酯的生产及储存具有重要的指导意义。原材料和产品都需要严格控制水分含量。

反应放出二氧化碳气体，可用在聚氨酯泡沫的生产中，还有湿固化的聚氨酯胶黏剂和涂料。

异氰酸酯与胺基的反应

RNCO + R′NH2 → RNHCONHR′

RNCO + R′NHR〞 → RNHCONR′R〞脂肪族伯胺反应速度太快，一般很少用。脂肪族仲胺和芳香族伯胺反应速度稍慢，常用来固化NCO封端的预聚体。MOCA、E-300、unilink4200等。

异氰酸酯与羟基的反应

异氰酸酯与含羟基化合物的反应是聚氨酯合成中最常见的反应。反应式如下：

             RNCO+Rˊ—OH→RNHCOORˊ

                      氨基甲酸酯

异氰酸酯基与羟基的反应产物为氨基甲酸酯。有研究表明，异氰酸酯与羟基的反应是二级反应，反应速率常数随着羟基含量而变化，不随异氰酸酯浓度而改变。

多元醇与多异氰酸酯生成聚氨基甲酸酯。以二元醇与二异氰酸酯的反应为例，反应式如下：    nOCN—RNCO+nHO—Rˊ—OH→ ﹋ [CONH—R—NHCO—ORˊ—O]n﹋

上述反应中，R表示异氰酸酯核基，Rˊ一般为长链聚酯或聚醚，也可以是小分子烷基、聚丁二烯等。

若反应物中的异氰酸酯基过量，异氰酸酯基与羟基的摩尔比大于1.则得到的是端基为NCO的聚氨酯预聚体，弹性体、胶粘剂、涂料、泡沫塑料等的制备都涉及聚氨酯预聚体的制备。若反应混合物中羟基与异氰酸酯基等摩尔，理论上生成分子量∞的高聚物。不过由于体系中可能存在的微量水分、催化性杂质及单官能度杂质的影响，聚氨酯的分子量一般为数万到十多万。若羟基过量，则得到的是端羟基聚氨酯，可用于聚氨酯胶粘剂的主剂及混炼型聚氨酯弹性体生胶等。

异氰酸酯与羟基化合物的反应活性受各自分子结构的影响。异氰酸酯与羟基化合物的反应中，各类羟基的反应活性大小顺序为：伯羟基＞仲羟基＞叔羟基，它们与异氰酸反应的相对速率分别为1.0,0.3,0.01.这主要是羟基化合物的位阻效应和极性因素引起的。同一类型的醇，其反应活性也不同，这是由于在反应中受醇本身的结构、反应物浓度、异氰酸酯指数、微量酸碱等因素的影响。对于官能度相同的多羟基化合物，分子量小的反应速率大；羟基含量相同的情况，官能度大的速率大，反应物粘度增加快。下表为不同的低聚物二醇与MDI的反应速率常数。

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