異氰酸酯涉及的化學反應匯總及應用簡述
反應原理
異氰酸酯基（-NCO）的高度不飽和的結構，決定了它有較高的反應活性。根據Baken等人的異氰酸酯基團的電子***振理論，可以得出由於-NCO的***振作用，使其電荷分布不均勻，產生了親核中心和親電中心。其電子***振結構表示如下：
氮碳氧原子的電負性順序是O＞N＞C，所以氮原子和氧原子的電子雲密度較大，表現為強的負電性，容易與親電試劑進行反應。與此相反，由於兩端強電負性原子的作用，使得碳原子的電子雲密度降低，表現出較強的正電性，成為親電中心。因此，二異氰酸酯非常容易和含有氫原子的化合物進行反應。
壹、聚氨酯合成過程中涉及的基本化學反應
1、NCO和羥基的反應
NCO和羥基的反應是聚氨酯工業中最重要的反應之壹，可以說是聚氨酯工業的基礎。主要生成氨酯基，其反應主要發生在異氰酸酯與多元醇及其小分子醇之間的反應，是聚氨酯合成的主要反應，其反應如下所示：
2、NCO和水的反應
NCO和水的反應是聚氨酯泡沫的主要反應之壹，其主要的應用是利用生成的二氧化碳來給聚氨酯制品發泡，也是聚氨酯工業中重要的反應，反應主要生成脲基。在普通聚氨酯產品合成過程中，須嚴格控制醇、胺、溶劑中的水份含量，其原因有水作為雙官能反應物與異氰酸酯反應，生成脲基於聚氨酯中，它是壹種單體，影響反應的繼續進行；其次，水的相對分子質量較小，在反應體系中只要含有少量的水，將會消耗大量的NCO，影響配方的準確性，會對產品的性能產生不利的影響；還有就是異氰酸酯與水的反應生成二氧化碳，導致不需要發泡的產品發泡等不利影響。需要特別指出的是，即使在聚氨酯泡沫的生產合成過程中水分的含量也要嚴格控制，不然對泡孔的控制將不確定，同時與水反應會釋放出大量的熱量，可能會使制品出現燒焦等不良現象。其具體反應如下所示：
3、NCO和氨基的反應
NCO和氨基的反應也是聚氨酯合成工業主要化學反應之壹，其主要的應用產品主要在CPU、水性聚氨酯、固化劑以及雙組份聚氨酯等領域。具體應用實例將在今後的內容中以專題的形式進行分享交流。需要特別指出的是，在NCO與氨基的反應中，需要嚴格控制反應溫度，因為NCO和胺的反應較快，溫度太高容易產生凝膠等不良影響。
4、NCO和羧基的反應
NCO和羧基的反應是聚氨酯工業中應用較少的反應之壹，主要過程是現生成穩定性較差的酸酐，然後分解成脲和二氧化碳。